lib/Target/X86/X86ISelLowering.cpp

   1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
  11 // selection DAG.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "X86ISelLowering.h"
  16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
  17 #include "X86CallingConv.h"
  18 #include "X86FrameLowering.h"
  19 #include "X86InstrBuilder.h"
  20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
  21 #include "X86TargetMachine.h"
  22 #include "X86TargetObjectFile.h"
  23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
  24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  35 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
  36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  38 #include "llvm/IR/Constants.h"
  39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  40 #include "llvm/IR/Function.h"
  41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
  42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
  45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  50 #include "llvm/Support/Debug.h"
  51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
  55 #include <bitset>
  56 #include <numeric>
  57 #include <cctype>
  58 using namespace llvm;
  59
  60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
  61
  62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
  63
  64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
  65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
  66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
  67              "rather than promotion."),
  68     cl::Hidden);
  69
  70 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
  71                                      const X86Subtarget &STI)
  72     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
  73   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
  74   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
  75   MVT PtrVT = MVT::getIntegerVT(8 * TM.getPointerSize());
  76
  77   // Set up the TargetLowering object.
  78   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
  79
  80   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
  81   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
  82   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
  83   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
  84
  85   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
  86   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
  87   // For Atom, always use ILP scheduling.
  88   if (Subtarget->isAtom())
  89     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
  90   else if (Subtarget->is64Bit())
  91     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
  92   else
  93     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
  94   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
  95   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
  96
  97   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
  98   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
  99     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
 100       addBypassSlowDiv(32, 8);
 101     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
 102       addBypassSlowDiv(64, 16);
 103   }
 104
 105   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
 106     // Setup Windows compiler runtime calls.
 107     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
 108     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
 109     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
 110     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
 111     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
 112     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 113     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 114     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 115     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 116     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 117   }
 118
 119   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
 120     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
 121     setUseUnderscoreSetJmp(false);
 122     setUseUnderscoreLongJmp(false);
 123   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
 124     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
 125     setUseUnderscoreSetJmp(true);
 126     setUseUnderscoreLongJmp(false);
 127   } else {
 128     setUseUnderscoreSetJmp(true);
 129     setUseUnderscoreLongJmp(true);
 130   }
 131
 132   // Set up the register classes.
 133   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
 134   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
 135   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
 136   if (Subtarget->is64Bit())
 137     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
 138
 139   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
 140     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
 141
 142   // We don't accept any truncstore of integer registers.
 143   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
 144   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
 145   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
 146   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
 147   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
 148   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
 149
 150   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
 151
 152   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
 153   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
 154   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
 155   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
 156   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
 157   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
 158   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
 159
 160   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
 161   // operation.
 162   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
 163   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
 164   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
 165
 166   if (Subtarget->is64Bit()) {
 167     if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512())
 168       // f32/f64 are legal, f80 is custom.
 169       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP   , MVT::i32  , Custom);
 170     else
 171       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP   , MVT::i32  , Promote);
 172     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
 173   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 174     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
 175     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
 176     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
 177     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
 178     // FILD or VCVTUSI2SS/SD for other targets.
 179     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
 180   }
 181
 182   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
 183   // this operation.
 184   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
 185   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
 186
 187   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 188     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
 189     if (X86ScalarSSEf32) {
 190       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
 191       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
 192       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
 193     } else {
 194       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
 195       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
 196     }
 197   } else {
 198     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
 199     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
 200   }
 201
 202   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
 203   // are Legal, f80 is custom lowered.
 204   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
 205   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
 206
 207   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
 208   // this operation.
 209   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
 210   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
 211
 212   if (X86ScalarSSEf32) {
 213     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
 214     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
 215     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
 216   } else {
 217     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
 218     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
 219   }
 220
 221   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
 222   // conversion.
 223   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
 224   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
 225   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
 226
 227   if (Subtarget->is64Bit()) {
 228     if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
 229       // FP_TO_UINT-i32/i64 is legal for f32/f64, but custom for f80.
 230       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
 231       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i64  , Custom);
 232     } else {
 233       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Promote);
 234       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i64  , Expand);
 235     }
 236   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 237     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
 238     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
 239       // Expand FP_TO_UINT into a select.
 240       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
 241       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
 242       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
 243     else
 244       // With AVX512 we can use vcvts[ds]2usi for f32/f64->i32, f80 is custom.
 245       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
 246       // SSE, we're stuck with a fistpll.
 247       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
 248
 249     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
 250   }
 251
 252   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
 253   if (!X86ScalarSSEf64) {
 254     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
 255     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
 256     if (Subtarget->is64Bit()) {
 257       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
 258       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
 259       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
 260     }
 261   }
 262
 263   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
 264   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
 265   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
 266   // into a single instruction.
 267   //
 268   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
 269   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
 270   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
 271   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
 272   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
 273   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
 274     MVT VT = IntVTs[i];
 275     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
 276     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
 277     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
 278     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
 279     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
 280     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
 281
 282     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
 283     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
 284     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
 285     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
 286     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
 287   }
 288
 289   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
 290   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
 291   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
 292   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
 293   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
 294   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
 295   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
 296   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
 297   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
 298   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
 299   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
 300   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
 301   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
 302   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
 303   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
 304   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
 305   if (Subtarget->is64Bit())
 306     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
 307   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
 308   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
 309   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
 310   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
 311
 312   if (Subtarget->is32Bit() && Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
 313     // On 32 bit MSVC, `fmodf(f32)` is not defined - only `fmod(f64)`
 314     // is. We should promote the value to 64-bits to solve this.
 315     // This is what the CRT headers do - `fmodf` is an inline header
 316     // function casting to f64 and calling `fmod`.
 317     setOperationAction(ISD::FREM           , MVT::f32  , Promote);
 318   } else {
 319     setOperationAction(ISD::FREM           , MVT::f32  , Expand);
 320   }
 321
 322   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
 323   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
 324   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
 325
 326   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
 327   // encoding.
 328   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
 329   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
 330   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
 331   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
 332   if (Subtarget->hasBMI()) {
 333     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
 334     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
 335     if (Subtarget->is64Bit())
 336       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
 337   } else {
 338     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
 339     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
 340     if (Subtarget->is64Bit())
 341       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
 342   }
 343
 344   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
 345     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
 346     // encoding.
 347     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
 348     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
 349     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
 350     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
 351     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
 352     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
 353     if (Subtarget->is64Bit())
 354       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
 355   } else {
 356     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
 357     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
 358     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
 359     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
 360     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
 361     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
 362     if (Subtarget->is64Bit()) {
 363       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
 364       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
 365     }
 366   }
 367
 368   // Special handling for half-precision floating point conversions.
 369   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
 370   // into library calls.
 371   if (Subtarget->useSoftFloat() || !Subtarget->hasF16C()) {
 372     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
 373     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
 374   }
 375
 376   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
 377   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
 378   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
 379   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
 380   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
 381
 382   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
 383   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
 384   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
 385   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
 386   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
 387   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
 388
 389   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
 390     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
 391   } else {
 392     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
 393     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
 394     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
 395     if (Subtarget->is64Bit())
 396       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
 397   }
 398
 399   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
 400
 401   if (!Subtarget->hasMOVBE())
 402     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
 403
 404   // These should be promoted to a larger select which is supported.
 405   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
 406   // X86 wants to expand cmov itself.
 407   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
 408   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
 409   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
 410   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
 411   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
 412   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
 413   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
 414   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
 415   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
 416   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
 417   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
 418   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
 419   if (Subtarget->is64Bit()) {
 420     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
 421     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
 422   }
 423   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
 424   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
 425   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
 426   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
 427   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
 428   // your own exception handling based on them.
 429   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
 430   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
 431   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
 432
 433   // Darwin ABI issue.
 434   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
 435   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
 436   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
 437   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
 438   if (Subtarget->is64Bit())
 439     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
 440   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
 441   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
 442   if (Subtarget->is64Bit()) {
 443     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
 444     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
 445     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
 446     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
 447     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
 448   }
 449   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
 450   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
 451   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
 452   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
 453   if (Subtarget->is64Bit()) {
 454     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
 455     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
 456     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
 457   }
 458
 459   if (Subtarget->hasSSE1())
 460     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
 461
 462   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
 463
 464   // Expand certain atomics
 465   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
 466     MVT VT = IntVTs[i];
 467     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
 468     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
 469     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
 470   }
 471
 472   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
 473     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
 474   }
 475
 476   // FIXME - use subtarget debug flags
 477   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
 478       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
 479     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
 480   }
 481
 482   if (Subtarget->isTarget64BitLP64()) {
 483     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
 484     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
 485   } else {
 486     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
 487     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
 488   }
 489   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
 490   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
 491
 492   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
 493   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
 494
 495   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
 496   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
 497
 498   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
 499   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
 500   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
 501   if (Subtarget->is64Bit()) {
 502     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
 503     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
 504   } else {
 505     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
 506     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
 507     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
 508   }
 509
 510   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
 511   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
 512
 513   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, PtrVT, Custom);
 514
 515   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
 516   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
 517   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
 518
 519   if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
 520     // f32 and f64 use SSE.
 521     // Set up the FP register classes.
 522     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
 523     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
 524
 525     // Use ANDPD to simulate FABS.
 526     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
 527     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
 528
 529     // Use XORP to simulate FNEG.
 530     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
 531     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
 532
 533     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
 534     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
 535     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
 536
 537     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
 538     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
 539     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
 540
 541     // We don't support sin/cos/fmod
 542     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
 543     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
 544     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 545     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
 546     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
 547     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 548
 549     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
 550     // cases we handle.
 551     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
 552     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
 553   } else if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf32) {
 554     // Use SSE for f32, x87 for f64.
 555     // Set up the FP register classes.
 556     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
 557     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
 558
 559     // Use ANDPS to simulate FABS.
 560     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
 561
 562     // Use XORP to simulate FNEG.
 563     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
 564
 565     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
 566
 567     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
 568     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
 569     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
 570
 571     // We don't support sin/cos/fmod
 572     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
 573     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
 574     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 575
 576     // Special cases we handle for FP constants.
 577     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
 578     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
 579     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
 580     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
 581     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
 582
 583     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
 584       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
 585       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
 586       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 587     }
 588   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 589     // f32 and f64 in x87.
 590     // Set up the FP register classes.
 591     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
 592     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
 593
 594     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
 595     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
 596     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
 597     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
 598
 599     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
 600       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
 601       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
 602       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
 603       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
 604       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 605       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 606     }
 607     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
 608     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
 609     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
 610     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
 611     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
 612     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
 613     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
 614     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
 615   }
 616
 617   // We don't support FMA.
 618   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
 619   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
 620
 621   // Long double always uses X87.
 622   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 623     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
 624     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
 625     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
 626     {
 627       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 628       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
 629       TmpFlt.changeSign();
 630       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
 631
 632       bool ignored;
 633       APFloat TmpFlt2(+1.0);
 634       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
 635                       &ignored);
 636       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
 637       TmpFlt2.changeSign();
 638       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
 639     }
 640
 641     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
 642       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
 643       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
 644       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
 645     }
 646
 647     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
 648     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
 649     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
 650     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
 651     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
 652     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
 653   }
 654
 655   // Always use a library call for pow.
 656   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
 657   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
 658   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
 659
 660   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
 661   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
 662   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
 663   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
 664   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
 665   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
 666   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
 667
 668   // First set operation action for all vector types to either promote
 669   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
 670   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
 671   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
 672     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
 673     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
 674     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
 675     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
 676     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
 677     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
 678     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
 679     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
 680     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
 681     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
 682     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
 683     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
 684     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
 685     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
 686     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
 687     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
 688     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
 689     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
 690     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
 691     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
 692     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
 693     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
 694     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
 695     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
 696     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
 697     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
 698     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
 699     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
 700     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
 701     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
 702     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
 703     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
 704     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
 705     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
 706     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
 707     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
 708     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
 709     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
 710     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
 711     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
 712     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
 713     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
 714     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
 715     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
 716     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
 717     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
 718     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
 719     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
 720     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
 721     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
 722     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
 723     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
 724     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
 725     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
 726     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
 727     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
 728     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
 729     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
 730     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
 731     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
 732     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
 733     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
 734     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
 735     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
 736     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
 737     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
 738     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
 739     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
 740     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
 741       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
 742
 743       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 744       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 745
 746       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
 747       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
 748       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
 749       // them legal.
 750       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
 751         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 752
 753       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
 754       // split/scalarized right now.
 755       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
 756         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 757     }
 758   }
 759
 760   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
 761   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
 762   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasMMX()) {
 763     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
 764     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
 765   }
 766
 767   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
 768   // into smaller operations.
 769   for (MVT MMXTy : {MVT::v8i8, MVT::v4i16, MVT::v2i32, MVT::v1i64}) {
 770     setOperationAction(ISD::MULHS,              MMXTy,      Expand);
 771     setOperationAction(ISD::AND,                MMXTy,      Expand);
 772     setOperationAction(ISD::OR,                 MMXTy,      Expand);
 773     setOperationAction(ISD::XOR,                MMXTy,      Expand);
 774     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MMXTy,      Expand);
 775     setOperationAction(ISD::SELECT,             MMXTy,      Expand);
 776     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MMXTy,      Expand);
 777   }
 778   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
 779
 780   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE1()) {
 781     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
 782
 783     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
 784     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
 785     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
 786     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
 787     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
 788     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
 789     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
 790     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
 791     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
 792     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
 793     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
 794     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
 795     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
 796     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
 797   }
 798
 799   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE2()) {
 800     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
 801
 802     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
 803     // registers cannot be used even for integer operations.
 804     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
 805     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
 806     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
 807     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
 808
 809     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
 810     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
 811     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
 812     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
 813     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
 814     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
 815     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
 816     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
 817     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
 818     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
 819     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
 820     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
 821     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
 822     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
 823     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
 824     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
 825     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
 826     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
 827     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
 828     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
 829     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
 830     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
 831     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
 832
 833     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v8i16, Legal);
 834     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v16i8, Legal);
 835     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v8i16, Legal);
 836     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v16i8, Legal);
 837
 838     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
 839     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
 840     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
 841     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
 842
 843     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
 844     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
 845     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
 846     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
 847     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
 848
 849     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v16i8, Custom);
 850     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v8i16, Custom);
 851     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v4i32, Custom);
 852     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v2i64, Custom);
 853
 854     setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::v16i8, Custom);
 855     setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::v8i16, Custom);
 856     setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::v4i32, Custom);
 857     // ISD::CTTZ v2i64 - scalarization is faster.
 858     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,    MVT::v16i8, Custom);
 859     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,    MVT::v8i16, Custom);
 860     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,    MVT::v4i32, Custom);
 861     // ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF v2i64 - scalarization is faster.
 862
 863     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
 864     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
 865       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
 866       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
 867       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
 868         continue;
 869       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
 870       if (!VT.is128BitVector())
 871         continue;
 872       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
 873       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
 874       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
 875       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
 876     }
 877
 878     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
 879     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
 880     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
 881     // loads these must work with a single scalar load.
 882     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
 883       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
 884       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
 885       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
 886       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
 887       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
 888       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
 889       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
 890       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
 891       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
 892     }
 893
 894     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
 895     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
 896     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
 897     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
 898     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
 899     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
 900     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
 901     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
 902
 903     if (Subtarget->is64Bit()) {
 904       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
 905       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
 906     }
 907
 908     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
 909     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
 910       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
 911
 912       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
 913       if (!VT.is128BitVector())
 914         continue;
 915
 916       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
 917       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
 918       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
 919       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
 920       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
 921       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
 922       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
 923       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
 924       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
 925       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
 926     }
 927
 928     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
 929     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
 930     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
 931     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
 932     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
 933
 934     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
 935     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
 936
 937     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v2i32, Custom);
 938
 939     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
 940     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
 941     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
 942     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
 943     if (!Subtarget->is64Bit())
 944       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
 945
 946     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
 947     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
 948
 949     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
 950       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
 951
 952     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
 953     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
 954     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
 955   }
 956
 957   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE41()) {
 958     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
 959       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
 960       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
 961       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
 962       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
 963       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
 964     }
 965
 966     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v16i8, Legal);
 967     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v4i32, Legal);
 968     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v8i16, Legal);
 969     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v4i32, Legal);
 970     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v16i8, Legal);
 971     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v4i32, Legal);
 972     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v8i16, Legal);
 973     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v4i32, Legal);
 974
 975     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
 976     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
 977
 978     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
 979     // condition form.
 980     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
 981
 982     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
 983     // cases where we don't have SRA.
 984     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
 985       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
 986       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
 987       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
 988     }
 989
 990     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
 991     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
 992     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
 993     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
 994     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
 995     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
 996     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
 997
 998     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
 999     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1000     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1001     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1002     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1003     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1004
1005     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1006     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1007     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1008     // information.
1009     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1010     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1011     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1012     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1013
1014     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1015     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1016     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1017     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1018
1019     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1020     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1021     if (Subtarget->is64Bit()) {
1022       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1023       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1024     }
1025   }
1026
1027   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1028     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v2i64, Custom);
1029     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i32, Custom);
1030     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i16, Custom);
1031
1032     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1033     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1034
1035     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1036     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1037
1038     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1039     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1040
1041     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1042     // recognized.
1043     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1044     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1045
1046     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1047     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1048
1049     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v2i64, Custom);
1050     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1051   }
1052
1053   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasFp256()) {
1054     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1055     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1056     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1057     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1058     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1059     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1060
1061     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1062     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1063     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1064
1065     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1066     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1067     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1068     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1069     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1070     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1071     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1072     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1073     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1074     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1075     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1076     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1077
1078     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1079     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1080     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1081     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1087     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1089     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1090
1091     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1092     // even though v8i16 is a legal type.
1093     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1094     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1095     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1096
1097     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1098     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1100
1101     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1102     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1103
1104     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1105       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1106
1107     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1109
1110     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1111     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1112
1113     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1114     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1115
1116     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1117     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1118     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1119     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1120
1121     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1122     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1123     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1124
1125     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1126     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1127     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1128     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1129     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1130     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1131     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1132     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1133     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1134     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1135     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1136     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1137
1138     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v32i8, Custom);
1139     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v16i16, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1141     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v4i64, Custom);
1142
1143     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v32i8, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v16i16, Custom);
1145     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v8i32, Custom);
1146     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v4i64, Custom);
1147     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v32i8, Custom);
1148     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v16i16, Custom);
1149     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v8i32, Custom);
1150     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v4i64, Custom);
1151
1152     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4() || Subtarget->hasAVX512()) {
1153       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1154       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1155       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1156       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1157       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1158       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1159     }
1160
1161     if (Subtarget->hasInt256()) {
1162       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1163       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1164       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1165       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1166
1167       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1168       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1169       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1170       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1171
1172       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1173       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1174       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1175       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1176
1177       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1178       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1179       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1180       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1181
1182       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v32i8,  Legal);
1183       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v16i16, Legal);
1184       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v8i32,  Legal);
1185       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v32i8,  Legal);
1186       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v16i16, Legal);
1187       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v8i32,  Legal);
1188       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v32i8,  Legal);
1189       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v16i16, Legal);
1190       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v8i32,  Legal);
1191       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v32i8,  Legal);
1192       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v16i16, Legal);
1193       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v8i32,  Legal);
1194
1195       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1196       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1197       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1198
1199       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1200       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1201       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1202       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1203       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1204       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1205       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1206
1207       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1208       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1209       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1210       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1211       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1212       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1213     } else {
1214       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1215       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1216       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1217       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1218
1219       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1220       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1221       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1222       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1223
1224       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1225       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1226       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1227       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1228
1229       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v32i8,  Custom);
1230       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v16i16, Custom);
1231       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v8i32,  Custom);
1232       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v32i8,  Custom);
1233       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v16i16, Custom);
1234       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v8i32,  Custom);
1235       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v32i8,  Custom);
1236       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v16i16, Custom);
1237       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v8i32,  Custom);
1238       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v32i8,  Custom);
1239       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v16i16, Custom);
1240       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v8i32,  Custom);
1241     }
1242
1243     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1244     // recognized.
1245     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1247
1248     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1250
1251     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i64, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1253
1254     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1255     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1256       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1257         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1258         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1259       }
1260       // Extract subvector is special because the value type
1261       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1262       if (VT.is128BitVector()) {
1263         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1264       }
1265       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1266       if (!VT.is256BitVector())
1267         continue;
1268
1269       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1270       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1271       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1272       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1273       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1274       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1275       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1276       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1277     }
1278
1279     if (Subtarget->hasInt256())
1280       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1281
1282     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1283     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1284       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1285
1286       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1287       if (!VT.is256BitVector())
1288         continue;
1289
1290       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1291       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1292       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1293       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1294       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1295       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1296       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1297       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1298       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1299       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1300     }
1301   }
1302
1303   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
1304     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1305     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1306     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1307     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1308
1309     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1310     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1311     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1312
1313     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1314       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1315
1316     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1317     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1318     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1319     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1320     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1321     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1322     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1323     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1324     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1325     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1326     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1327     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1328
1329     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1330     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1331     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1332     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1333     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1334     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::i1,    Custom);
1335     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::i1,    Custom);
1336     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::i1,    Custom);
1337     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1338     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1339     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1340     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1341     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1342
1343     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1344     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1345     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1346     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1347     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1348     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1349
1350     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1351     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1352     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1353     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1354     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1355     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1356     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1357     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1358
1359     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1360     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1361     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1362     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1363     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1364     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1365     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1366     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1367     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1368     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1369     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1370     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1371     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i8, Custom);
1372     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Custom);
1373     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1374     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1375
1376     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i8,   Legal);
1377     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i16,  Legal);
1378     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i32,  Legal);
1379     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i8,  Legal);
1380     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i16, Legal);
1381     if (Subtarget->hasVLX()){
1382       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i8,  Legal);
1383       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i16, Legal);
1384       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i32, Legal);
1385       setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i8,  Legal);
1386       setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i16, Legal);
1387
1388       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1389       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1390       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1391       setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1392       setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1393     }
1394     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1395     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1396     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1397     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v8i1,  Custom);
1398     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v16i1, Custom);
1399     if (Subtarget->hasDQI()) {
1400       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,         MVT::v2i1, Custom);
1401       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,         MVT::v4i1, Custom);
1402
1403       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v8i64, Legal);
1404       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v8i64, Legal);
1405       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v8i64, Legal);
1406       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v8i64, Legal);
1407       if (Subtarget->hasVLX()) {
1408         setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,    MVT::v4i64, Legal);
1409         setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,    MVT::v2i64, Legal);
1410         setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,    MVT::v4i64, Legal);
1411         setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,    MVT::v2i64, Legal);
1412         setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,    MVT::v4i64, Legal);
1413         setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,    MVT::v2i64, Legal);
1414         setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,    MVT::v4i64, Legal);
1415         setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,    MVT::v2i64, Legal);
1416       }
1417     }
1418     if (Subtarget->hasVLX()) {
1419       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v8i32, Legal);
1420       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v8i32, Legal);
1421       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v8i32, Legal);
1422       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v8i32, Legal);
1423       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v4i32, Legal);
1424       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v4i32, Legal);
1425       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v4i32, Legal);
1426       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v4i32, Legal);
1427     }
1428     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1429     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1430     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1431     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1437     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1438     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1439     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1440     if (Subtarget->hasDQI()) {
1441       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v4i32, Custom);
1442       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v2i64, Custom);
1443     }
1444     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1445     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1446     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1447     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1448     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1449     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1450     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1451     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1452     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1453     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1454
1455     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1456     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1457     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1458     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1459     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1460
1461     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1462     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1463
1464     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1465
1466     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1467     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1468     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1470     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1473     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1474     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16i1, Custom);
1476     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i1,  Custom);
1477
1478     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v16i32, Legal);
1479     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v8i64, Legal);
1480     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v16i32, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v8i64, Legal);
1482     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v16i32, Legal);
1483     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v8i64, Legal);
1484     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v16i32, Legal);
1485     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v8i64, Legal);
1486
1487     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1488     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1489
1490     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1491     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1492
1493     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1494
1495     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1496     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1497
1498     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1499     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1500
1501     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1502     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1503
1504     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1505     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1506     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1507     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1508     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1509     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1510
1511     if (Subtarget->hasCDI()) {
1512       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1513       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1514       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i64, Legal);
1515       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i32, Legal);
1516
1517       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i64, Custom);
1518       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i32, Custom);
1519     }
1520     if (Subtarget->hasVLX() && Subtarget->hasCDI()) {
1521       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i64, Legal);
1522       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i32, Legal);
1523       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v2i64, Legal);
1524       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i32, Legal);
1525       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i64, Legal);
1526       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i32, Legal);
1527       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v2i64, Legal);
1528       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i32, Legal);
1529
1530       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i64, Custom);
1531       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i32, Custom);
1532       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v2i64, Custom);
1533       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i32, Custom);
1534     }
1535     if (Subtarget->hasDQI()) {
1536       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1537       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1538       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1539     }
1540     // Custom lower several nodes.
1541     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1542       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1543       if (EltSize == 1) {
1544         setOperationAction(ISD::AND, VT, Legal);
1545         setOperationAction(ISD::OR,  VT, Legal);
1546         setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Legal);
1547       }
1548       if (EltSize >= 32 && VT.getSizeInBits() <= 512) {
1549         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1550         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1551       }
1552       // Extract subvector is special because the value type
1553       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1554       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1555         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1556       }
1557       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1558         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1559
1560       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1561       if (!VT.is512BitVector())
1562         continue;
1563
1564       if (EltSize >= 32) {
1565         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1566         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1567         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1568         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1569         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1570         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1571         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1572         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1573         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1574       }
1575     }
1576     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1577       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1578
1579       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1580       if (!VT.is512BitVector())
1581         continue;
1582
1583       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1584       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1585     }
1586   }// has  AVX-512
1587
1588   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasBWI()) {
1589     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1590     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1591
1592     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1593     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1594
1595     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1596     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1597     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1598     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1599     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1600     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1601     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1602     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1603     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1604     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v32i16, Legal);
1605     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v32i16, Legal);
1606     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Legal);
1607     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Legal);
1608     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1609     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1610     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v32i1, Custom);
1611     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v64i1, Custom);
1612     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1613     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1614     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1615     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1616     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v32i16, Custom);
1617     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1618     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1619     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i1, Custom);
1620     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i1, Custom);
1621     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v32i16, Legal);
1622     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v64i8, Legal);
1623     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i1, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v64i1, Custom);
1625     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i8, Custom);
1626     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v32i1, Custom);
1627     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v64i1, Custom);
1628
1629     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v64i8, Legal);
1630     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v32i16, Legal);
1631     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v64i8, Legal);
1632     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v32i16, Legal);
1633     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v64i8, Legal);
1634     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v32i16, Legal);
1635     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v64i8, Legal);
1636     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v32i16, Legal);
1637
1638     setTruncStoreAction(MVT::v32i16,  MVT::v32i8, Legal);
1639     setTruncStoreAction(MVT::v16i16,  MVT::v16i8, Legal);
1640     if (Subtarget->hasVLX())
1641       setTruncStoreAction(MVT::v8i16,   MVT::v8i8,  Legal);
1642
1643     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1644       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1645
1646       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1647
1648       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1649       if (!VT.is512BitVector())
1650         continue;
1651
1652       if (EltSize < 32) {
1653         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1654         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1655       }
1656     }
1657   }
1658
1659   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasVLX()) {
1660     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1661     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1662
1663     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1664     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1665     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1666     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1667     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1668     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1669     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i1, Custom);
1670     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i1, Custom);
1671     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4i1, Custom);
1672     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i1, Custom);
1673     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i1, Custom);
1674     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4i1, Custom);
1675
1676     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1677     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1678     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1679     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1680     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1681     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1682     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v2i64, Custom);
1683     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v4i64, Custom);
1684
1685     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v2i64, Legal);
1686     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v4i64, Legal);
1687     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v2i64, Legal);
1688     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v4i64, Legal);
1689     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v2i64, Legal);
1690     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v4i64, Legal);
1691     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v2i64, Legal);
1692     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v4i64, Legal);
1693   }
1694
1695   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1696   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1697   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1698   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1699   if (!Subtarget->is64Bit())
1700     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1701
1702   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1703   // handle type legalization for these operations here.
1704   //
1705   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1706   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1707   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1708   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1709     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1710     MVT VT = IntVTs[i];
1711     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1712     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1713     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1714     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1715     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1716     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1717   }
1718
1719   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1720     // These libcalls are not available in 32-bit.
1721     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1722     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1723     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1724   }
1725
1726   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1727   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1728     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1729     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1730     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1731       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1732       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1733       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1734       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1735     }
1736   }
1737
1738   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1739     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1740     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1741     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1742     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1743     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1744     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1745   }
1746
1747   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1748   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1749   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1750   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1751   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1752   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1753   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1754   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1755   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1756   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1757   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1758   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1759   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1760   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1761   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1762   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1763   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1764   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1765   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1766   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1767   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1768   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1769   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1770   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1771   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1772   setTargetDAGCombine(ISD::UINT_TO_FP);
1773   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1774   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1775   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1776   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1777
1778   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1779
1780   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1781   MaxStoresPerMemsetOptSize = 8;
1782   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1783   MaxStoresPerMemcpyOptSize = 4;
1784   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1785   MaxStoresPerMemmoveOptSize = 4;
1786   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1787
1788   // A predictable cmov does not hurt on an in-order CPU.
1789   // FIXME: Use a CPU attribute to trigger this, not a CPU model.
1790   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1791   EnableExtLdPromotion = true;
1792   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1793
1794   verifyIntrinsicTables();
1795 }
1796
1797 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1798 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1799   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1800 }
1801
1802 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1803 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1804   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1805       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1806       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1807     return TypeWidenVector;
1808
1809   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1810 }
1811
1812 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(const DataLayout &DL, LLVMContext &,
1813                                           EVT VT) const {
1814   if (!VT.isVector())
1815     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1816
1817   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1818   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1819   if (VT.is512BitVector()) {
1820     if (Subtarget->hasAVX512())
1821       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1822           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1823         switch(NumElts) {
1824         case  8: return MVT::v8i1;
1825         case 16: return MVT::v16i1;
1826       }
1827     if (Subtarget->hasBWI())
1828       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1829         switch(NumElts) {
1830         case 32: return MVT::v32i1;
1831         case 64: return MVT::v64i1;
1832       }
1833   }
1834
1835   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1836     if (Subtarget->hasVLX())
1837       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1838           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1839         switch(NumElts) {
1840         case 2: return MVT::v2i1;
1841         case 4: return MVT::v4i1;
1842         case 8: return MVT::v8i1;
1843       }
1844     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1845       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1846         switch(NumElts) {
1847         case  8: return MVT::v8i1;
1848         case 16: return MVT::v16i1;
1849         case 32: return MVT::v32i1;
1850       }
1851   }
1852
1853   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1854 }
1855
1856 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1857 /// the desired ByVal argument alignment.
1858 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1859   if (MaxAlign == 16)
1860     return;
1861   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1862     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1863       MaxAlign = 16;
1864   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1865     unsigned EltAlign = 0;
1866     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1867     if (EltAlign > MaxAlign)
1868       MaxAlign = EltAlign;
1869   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1870     for (auto *EltTy : STy->elements()) {
1871       unsigned EltAlign = 0;
1872       getMaxByValAlign(EltTy, EltAlign);
1873       if (EltAlign > MaxAlign)
1874         MaxAlign = EltAlign;
1875       if (MaxAlign == 16)
1876         break;
1877     }
1878   }
1879 }
1880
1881 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1882 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1883 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1884 /// are at 4-byte boundaries.
1885 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty,
1886                                                   const DataLayout &DL) const {
1887   if (Subtarget->is64Bit()) {
1888     // Max of 8 and alignment of type.
1889     unsigned TyAlign = DL.getABITypeAlignment(Ty);
1890     if (TyAlign > 8)
1891       return TyAlign;
1892     return 8;
1893   }
1894
1895   unsigned Align = 4;
1896   if (Subtarget->hasSSE1())
1897     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1898   return Align;
1899 }
1900
1901 /// Returns the target specific optimal type for load
1902 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1903 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1904 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1905 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1906 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1907 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1908 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1909 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1910 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1911 /// target-independent logic.
1912 EVT
1913 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1914                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1915                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1916                                        bool MemcpyStrSrc,
1917                                        MachineFunction &MF) const {
1918   const Function *F = MF.getFunction();
1919   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1920       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1921     if (Size >= 16 &&
1922         (!Subtarget->isUnalignedMem16Slow() ||
1923          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1924           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1925       if (Size >= 32) {
1926         // FIXME: Check if unaligned 32-byte accesses are slow.
1927         if (Subtarget->hasInt256())
1928           return MVT::v8i32;
1929         if (Subtarget->hasFp256())
1930           return MVT::v8f32;
1931       }
1932       if (Subtarget->hasSSE2())
1933         return MVT::v4i32;
1934       if (Subtarget->hasSSE1())
1935         return MVT::v4f32;
1936     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1937                !Subtarget->is64Bit() &&
1938                Subtarget->hasSSE2()) {
1939       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1940       // better to use i32 to avoid the loads.
1941       return MVT::f64;
1942     }
1943   }
1944   // This is a compromise. If we reach here, unaligned accesses may be slow on
1945   // this target. However, creating smaller, aligned accesses could be even
1946   // slower and would certainly be a lot more code.
1947   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1948     return MVT::i64;
1949   return MVT::i32;
1950 }
1951
1952 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1953   if (VT == MVT::f32)
1954     return X86ScalarSSEf32;
1955   else if (VT == MVT::f64)
1956     return X86ScalarSSEf64;
1957   return true;
1958 }
1959
1960 bool
1961 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1962                                                   unsigned,
1963                                                   unsigned,
1964                                                   bool *Fast) const {
1965   if (Fast) {
1966     switch (VT.getSizeInBits()) {
1967     default:
1968       // 8-byte and under are always assumed to be fast.
1969       *Fast = true;
1970       break;
1971     case 128:
1972       *Fast = !Subtarget->isUnalignedMem16Slow();
1973       break;
1974     case 256:
1975       *Fast = !Subtarget->isUnalignedMem32Slow();
1976       break;
1977     // TODO: What about AVX-512 (512-bit) accesses?
1978     }
1979   }
1980   // Misaligned accesses of any size are always allowed.
1981   return true;
1982 }
1983
1984 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1985 /// current function.  The returned value is a member of the
1986 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1987 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1988   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1989   // symbol.
1990   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1991       Subtarget->isPICStyleGOT())
1992     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1993
1994   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1995   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1996 }
1997
1998 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
1999   return Subtarget->useSoftFloat();
2000 }
2001
2002 const MCExpr *
2003 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
2004                                              const MachineBasicBlock *MBB,
2005                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
2006   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
2007          Subtarget->isPICStyleGOT());
2008   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
2009   // entries.
2010   return MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(),
2011                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
2012 }
2013
2014 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
2015 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
2016                                                     SelectionDAG &DAG) const {
2017   if (!Subtarget->is64Bit())
2018     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
2019     // same as a Register.
2020     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
2021                        getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2022   return Table;
2023 }
2024
2025 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
2026 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
2027 const MCExpr *X86TargetLowering::
2028 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
2029                              MCContext &Ctx) const {
2030   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
2031   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
2032     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
2033
2034   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
2035   return MCSymbolRefExpr::create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
2036 }
2037
2038 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
2039 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
2040                                            MVT VT) const {
2041   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
2042   uint8_t Cost = 1;
2043   switch (VT.SimpleTy) {
2044   default:
2045     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
2046   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
2047     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
2048     break;
2049   case MVT::x86mmx:
2050     RRC = &X86::VR64RegClass;
2051     break;
2052   case MVT::f32: case MVT::f64:
2053   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
2054   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
2055   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
2056   case MVT::v4f64:
2057     RRC = &X86::VR128RegClass;
2058     break;
2059   }
2060   return std::make_pair(RRC, Cost);
2061 }
2062
2063 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
2064                                                unsigned &Offset) const {
2065   if (!Subtarget->isTargetLinux())
2066     return false;
2067
2068   if (Subtarget->is64Bit()) {
2069     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
2070     Offset = 0x28;
2071     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
2072       AddressSpace = 256;
2073     else
2074       AddressSpace = 257;
2075   } else {
2076     // %gs:0x14 on i386
2077     Offset = 0x14;
2078     AddressSpace = 256;
2079   }
2080   return true;
2081 }
2082
2083 /// Android provides a fixed TLS slot for the SafeStack pointer.
2084 /// See the definition of TLS_SLOT_SAFESTACK in
2085 /// https://android.googlesource.com/platform/bionic/+/master/libc/private/bionic_tls.h
2086 bool X86TargetLowering::getSafeStackPointerLocation(unsigned &AddressSpace,
2087                                                     unsigned &Offset) const {
2088   if (!Subtarget->isTargetAndroid())
2089     return false;
2090
2091   if (Subtarget->is64Bit()) {
2092     // %fs:0x48, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
2093     Offset = 0x48;
2094     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
2095       AddressSpace = 256;
2096     else
2097       AddressSpace = 257;
2098   } else {
2099     // %gs:0x24 on i386
2100     Offset = 0x24;
2101     AddressSpace = 256;
2102   }
2103   return true;
2104 }
2105
2106 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
2107                                             unsigned DestAS) const {
2108   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
2109
2110   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
2111 }
2112
2113 //===----------------------------------------------------------------------===//
2114 //               Return Value Calling Convention Implementation
2115 //===----------------------------------------------------------------------===//
2116
2117 #include "X86GenCallingConv.inc"
2118
2119 bool X86TargetLowering::CanLowerReturn(
2120     CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2121     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs, LLVMContext &Context) const {
2122   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2123   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2124   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
2125 }
2126
2127 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2128   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2129   return ScratchRegs;
2130 }
2131
2132 SDValue
2133 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2134                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2135                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2136                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2137                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2138   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2139   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2140
2141   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2142   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2143   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2144
2145   SDValue Flag;
2146   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2147   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2148   // Operand #1 = Bytes To Pop
2149   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
2150                    MVT::i16));
2151
2152   // Copy the result values into the output registers.
2153   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2154     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2155     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2156     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2157     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2158
2159     // Promote values to the appropriate types.
2160     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2161       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2162     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2163       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2164     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
2165       if (ValVT.isVector() && ValVT.getScalarType() == MVT::i1)
2166         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2167       else
2168         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2169     }
2170     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2171       ValToCopy = DAG.getBitcast(VA.getLocVT(), ValToCopy);
2172
2173     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2174            "Unexpected FP-extend for return value.");
2175
2176     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2177     // or SSE or MMX vectors.
2178     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2179          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2180           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2181       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2182     }
2183     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2184     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2185     // should be OK for now.
2186     if (ValVT == MVT::f64 &&
2187         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2188       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2189
2190     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2191     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2192     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2193         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2194       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2195       // change the value to the FP stack register class.
2196       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2197         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2198       RetOps.push_back(ValToCopy);
2199       // Don't emit a copytoreg.
2200       continue;
2201     }
2202
2203     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2204     // which is returned in RAX / RDX.
2205     if (Subtarget->is64Bit()) {
2206       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2207         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2208           ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::i64, ValToCopy);
2209           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2210                                   ValToCopy);
2211           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2212           // register is legal.
2213           if (!Subtarget->hasSSE2())
2214             ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, ValToCopy);
2215         }
2216       }
2217     }
2218
2219     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2220     Flag = Chain.getValue(1);
2221     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2222   }
2223
2224   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2225   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2226   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2227   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2228   //
2229   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2230   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2231   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2232   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2233   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2234     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg,
2235                                      getPointerTy(MF.getDataLayout()));
2236
2237     unsigned RetValReg
2238         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2239           X86::RAX : X86::EAX;
2240     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2241     Flag = Chain.getValue(1);
2242
2243     // RAX/EAX now acts like a return value.
2244     RetOps.push_back(
2245         DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy(DAG.getDataLayout())));
2246   }
2247
2248   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2249
2250   // Add the flag if we have it.
2251   if (Flag.getNode())
2252     RetOps.push_back(Flag);
2253
2254   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2255 }
2256
2257 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2258   if (N->getNumValues() != 1)
2259     return false;
2260   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2261     return false;
2262
2263   SDValue TCChain = Chain;
2264   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2265   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2266     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2267     // perform a tail call.
2268     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2269       return false;
2270     TCChain = Copy->getOperand(0);
2271   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2272     return false;
2273
2274   bool HasRet = false;
2275   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2276        UI != UE; ++UI) {
2277     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2278       return false;
2279     // If we are returning more than one value, we can definitely
2280     // not make a tail call see PR19530
2281     if (UI->getNumOperands() > 4)
2282       return false;
2283     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2284         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2285       return false;
2286     HasRet = true;
2287   }
2288
2289   if (!HasRet)
2290     return false;
2291
2292   Chain = TCChain;
2293   return true;
2294 }
2295
2296 EVT
2297 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2298                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2299   MVT ReturnMVT;
2300   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2301   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2302     ReturnMVT = MVT::i8;
2303   else
2304     ReturnMVT = MVT::i32;
2305
2306   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2307   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2308 }
2309
2310 /// Lower the result values of a call into the
2311 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2312 ///
2313 SDValue
2314 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2315                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2316                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2317                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2318                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2319
2320   // Assign locations to each value returned by this call.
2321   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2322   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2323   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2324                  *DAG.getContext());
2325   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2326
2327   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2328   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2329     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2330     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2331
2332     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2333     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2334         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2335       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2336     }
2337
2338     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2339     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2340     bool RoundAfterCopy = false;
2341     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2342         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2343       CopyVT = MVT::f80;
2344       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2345     }
2346
2347     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2348                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2349     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2350
2351     if (RoundAfterCopy)
2352       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2353                         // This truncation won't change the value.
2354                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2355
2356     if (VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)
2357       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
2358
2359     InFlag = Chain.getValue(2);
2360     InVals.push_back(Val);
2361   }
2362
2363   return Chain;
2364 }
2365
2366 //===----------------------------------------------------------------------===//
2367 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2368 //===----------------------------------------------------------------------===//
2369 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2370 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2371 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2372 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2373 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2374 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2375
2376 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2377 /// semantics.
2378 enum StructReturnType {
2379   NotStructReturn,
2380   RegStructReturn,
2381   StackStructReturn
2382 };
2383 static StructReturnType
2384 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2385   if (Outs.empty())
2386     return NotStructReturn;
2387
2388   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2389   if (!Flags.isSRet())
2390     return NotStructReturn;
2391   if (Flags.isInReg())
2392     return RegStructReturn;
2393   return StackStructReturn;
2394 }
2395
2396 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2397 static StructReturnType
2398 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2399   if (Ins.empty())
2400     return NotStructReturn;
2401
2402   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2403   if (!Flags.isSRet())
2404     return NotStructReturn;
2405   if (Flags.isInReg())
2406     return RegStructReturn;
2407   return StackStructReturn;
2408 }
2409
2410 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2411 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2412 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2413 static SDValue
2414 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2415                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2416                           SDLoc dl) {
2417   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2418
2419   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2420                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2421                        /*isTailCall*/false,
2422                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2423 }
2424
2425 /// Return true if the calling convention is one that
2426 /// supports tail call optimization.
2427 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2428   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2429           CC == CallingConv::HiPE || CC == CallingConv::HHVM);
2430 }
2431
2432 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2433 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2434   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2435           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2436 }
2437
2438 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2439   auto Attr =
2440       CI->getParent()->getParent()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2441   if (!CI->isTailCall() || Attr.getValueAsString() == "true")
2442     return false;
2443
2444   CallSite CS(CI);
2445   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2446   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2447     return false;
2448
2449   return true;
2450 }
2451
2452 /// Return true if the function is being made into
2453 /// a tailcall target by changing its ABI.
2454 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2455                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2456   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2457 }
2458
2459 SDValue
2460 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2461                                     CallingConv::ID CallConv,
2462                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2463                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2464                                     const CCValAssign &VA,
2465                                     MachineFrameInfo *MFI,
2466                                     unsigned i) const {
2467   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2468   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2469   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2470       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2471   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2472   EVT ValVT;
2473
2474   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2475   // itself.
2476   bool ExtendedInMem = VA.isExtInLoc() &&
2477     VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1;
2478
2479   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
2480     ValVT = VA.getLocVT();
2481   else
2482     ValVT = VA.getValVT();
2483
2484   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2485   // changed with more analysis.
2486   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2487   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2488   if (Flags.isByVal()) {
2489     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2490     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2491     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2492     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2493   } else {
2494     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2495                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2496     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2497     SDValue Val = DAG.getLoad(
2498         ValVT, dl, Chain, FIN,
2499         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI), false,
2500         false, false, 0);
2501     return ExtendedInMem ?
2502       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val) : Val;
2503   }
2504 }
2505
2506 // FIXME: Get this from tablegen.
2507 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2508                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2509   assert(Subtarget->is64Bit());
2510
2511   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2512     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2513       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2514     };
2515     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2516   }
2517
2518   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2519     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2520   };
2521   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2522 }
2523
2524 // FIXME: Get this from tablegen.
2525 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2526                                                 CallingConv::ID CallConv,
2527                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2528   assert(Subtarget->is64Bit());
2529   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2530     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2531     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2532     // slots.
2533     // TODO: __vectorcall will change this.
2534     return None;
2535   }
2536
2537   const Function *Fn = MF.getFunction();
2538   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2539   bool isSoftFloat = Subtarget->useSoftFloat();
2540   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2541          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2542   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget->hasSSE1())
2543     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2544     // registers.
2545     return None;
2546
2547   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2548     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2549     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2550   };
2551   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2552 }
2553
2554 SDValue X86TargetLowering::LowerFormalArguments(
2555     SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2556     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2557     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2558   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2559   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2560   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2561
2562   const Function* Fn = MF.getFunction();
2563   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2564       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2565       Fn->getName() == "main")
2566     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2567
2568   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2569   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2570   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2571
2572   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2573          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2574
2575   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2576   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2577   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2578
2579   // Allocate shadow area for Win64
2580   if (IsWin64)
2581     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2582
2583   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2584
2585   unsigned LastVal = ~0U;
2586   SDValue ArgValue;
2587   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2588     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2589     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2590     // places.
2591     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2592            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2593     (void)LastVal;
2594     LastVal = VA.getValNo();
2595
2596     if (VA.isRegLoc()) {
2597       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2598       const TargetRegisterClass *RC;
2599       if (RegVT == MVT::i32)
2600         RC = &X86::GR32RegClass;
2601       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2602         RC = &X86::GR64RegClass;
2603       else if (RegVT == MVT::f32)
2604         RC = &X86::FR32RegClass;
2605       else if (RegVT == MVT::f64)
2606         RC = &X86::FR64RegClass;
2607       else if (RegVT.is512BitVector())
2608         RC = &X86::VR512RegClass;
2609       else if (RegVT.is256BitVector())
2610         RC = &X86::VR256RegClass;
2611       else if (RegVT.is128BitVector())
2612         RC = &X86::VR128RegClass;
2613       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2614         RC = &X86::VR64RegClass;
2615       else if (RegVT == MVT::i1)
2616         RC = &X86::VK1RegClass;
2617       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2618         RC = &X86::VK8RegClass;
2619       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2620         RC = &X86::VK16RegClass;
2621       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2622         RC = &X86::VK32RegClass;
2623       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2624         RC = &X86::VK64RegClass;
2625       else
2626         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2627
2628       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2629       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2630
2631       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2632       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2633       // right size.
2634       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2635         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2636                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2637       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2638         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2639                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2640       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2641         ArgValue = DAG.getBitcast(VA.getValVT(), ArgValue);
2642
2643       if (VA.isExtInLoc()) {
2644         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2645         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
2646           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2647         else
2648           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2649       }
2650     } else {
2651       assert(VA.isMemLoc());
2652       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2653     }
2654
2655     // If value is passed via pointer - do a load.
2656     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2657       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2658                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2659
2660     InVals.push_back(ArgValue);
2661   }
2662
2663   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2664     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
2665     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
2666     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
2667     // return points.
2668     if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2669       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2670       if (!Reg) {
2671         MVT PtrTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2672         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2673         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2674       }
2675       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2676       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2677       break;
2678     }
2679   }
2680
2681   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2682   // Align stack specially for tail calls.
2683   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2684                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2685     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2686
2687   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2688   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2689   // can skip this if there are no va_start calls.
2690   if (MFI->hasVAStart() &&
2691       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2692                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2693     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2694         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2695   }
2696
2697   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
2698   const Function *WinEHParent = nullptr;
2699   if (MMI.hasWinEHFuncInfo(Fn))
2700     WinEHParent = MMI.getWinEHParent(Fn);
2701   bool IsWinEHParent = WinEHParent && WinEHParent == Fn;
2702
2703   // Figure out if XMM registers are in use.
2704   assert(!(Subtarget->useSoftFloat() &&
2705            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2706          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2707
2708   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2709   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2710   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2711     // Find the first unallocated argument registers.
2712     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2713     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2714     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2715     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2716     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2717            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2718
2719     // Gather all the live in physical registers.
2720     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2721     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2722     SDValue ALVal;
2723     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2724       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2725       LiveGPRs.push_back(
2726           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2727     }
2728     if (!ArgXMMs.empty()) {
2729       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2730       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2731       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2732         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2733         LiveXMMRegs.push_back(
2734             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2735       }
2736     }
2737
2738     if (IsWin64) {
2739       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2740       // for the return address.
2741       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2742       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2743           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2744       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2745       if (NumIntRegs < 4)
2746         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2747     } else {
2748       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2749       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2750       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2751       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2752       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2753       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2754           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2755     }
2756
2757     // Store the integer parameter registers.
2758     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2759     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2760                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2761     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2762     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2763       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
2764                                 RSFIN, DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
2765       SDValue Store =
2766           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2767                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2768                            DAG.getMachineFunction(),
2769                            FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2770                        false, false, 0);
2771       MemOps.push_back(Store);
2772       Offset += 8;
2773     }
2774
2775     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2776       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2777       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2778       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2779       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2780       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2781                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
2782       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2783                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
2784       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2785                         LiveXMMRegs.end());
2786       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2787                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2788     }
2789
2790     if (!MemOps.empty())
2791       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2792   }
2793
2794   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2795     // Find the largest legal vector type.
2796     MVT VecVT = MVT::Other;
2797     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2798     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2799         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2800                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2801       VecVT = MVT::v16f32;
2802     else if (Subtarget->hasAVX())
2803       VecVT = MVT::v8f32;
2804     else if (Subtarget->hasSSE2())
2805       VecVT = MVT::v4f32;
2806
2807     // We forward some GPRs and some vector types.
2808     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2809     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2810     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2811     if (VecVT != MVT::Other)
2812       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2813
2814     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2815     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2816         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2817     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2818
2819     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2820     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2821       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2822       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2823     }
2824
2825     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2826     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2827       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2828       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2829       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2830       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2831     }
2832   }
2833
2834   // Some CCs need callee pop.
2835   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2836                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2837     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2838   } else {
2839     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2840     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2841     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2842         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2843         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2844       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2845   }
2846
2847   if (!Is64Bit) {
2848     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2849     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2850     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2851         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2852       // fastcc functions can't have varargs.
2853       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2854   }
2855
2856   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2857
2858   if (IsWinEHParent) {
2859     if (Is64Bit) {
2860       int UnwindHelpFI = MFI->CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
2861       SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(UnwindHelpFI, MVT::i64);
2862       MMI.getWinEHFuncInfo(MF.getFunction()).UnwindHelpFrameIdx = UnwindHelpFI;
2863       SDValue Neg2 = DAG.getConstant(-2, dl, MVT::i64);
2864       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Neg2, StackSlot,
2865                            MachinePointerInfo::getFixedStack(
2866                                DAG.getMachineFunction(), UnwindHelpFI),
2867                            /*isVolatile=*/true,
2868                            /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2869     } else {
2870       // Functions using Win32 EH are considered to have opaque SP adjustments
2871       // to force local variables to be addressed from the frame or base
2872       // pointers.
2873       MFI->setHasOpaqueSPAdjustment(true);
2874     }
2875   }
2876
2877   return Chain;
2878 }
2879
2880 SDValue
2881 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2882                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2883                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2884                                     const CCValAssign &VA,
2885                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2886   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2887   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
2888   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
2889                        StackPtr, PtrOff);
2890   if (Flags.isByVal())
2891     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2892
2893   return DAG.getStore(
2894       Chain, dl, Arg, PtrOff,
2895       MachinePointerInfo::getStack(DAG.getMachineFunction(), LocMemOffset),
2896       false, false, 0);
2897 }
2898
2899 /// Emit a load of return address if tail call
2900 /// optimization is performed and it is required.
2901 SDValue
2902 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2903                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2904                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2905                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2906   // Adjust the Return address stack slot.
2907   EVT VT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2908   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2909
2910   // Load the "old" Return address.
2911   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2912                            false, false, false, 0);
2913   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2914 }
2915
2916 /// Emit a store of the return address if tail call
2917 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2918 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2919                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2920                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2921                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2922   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2923   if (!FPDiff) return Chain;
2924   // Calculate the new stack slot for the return address.
2925   int NewReturnAddrFI =
2926     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2927                                          false);
2928   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2929   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2930                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2931                            DAG.getMachineFunction(), NewReturnAddrFI),
2932                        false, false, 0);
2933   return Chain;
2934 }
2935
2936 /// Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
2937 /// operation of specified width.
2938 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
2939                        SDValue V2) {
2940   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
2941   SmallVector<int, 8> Mask;
2942   Mask.push_back(NumElems);
2943   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
2944     Mask.push_back(i);
2945   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
2946 }
2947
2948 SDValue
2949 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2950                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2951   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2952   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2953   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2954   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2955   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2956   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2957   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2958   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2959   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2960   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2961
2962   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2963   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2964   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2965   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2966   bool IsSibcall      = false;
2967   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2968   auto Attr = MF.getFunction()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2969
2970   if (Attr.getValueAsString() == "true")
2971     isTailCall = false;
2972
2973   if (Subtarget->isPICStyleGOT() &&
2974       !MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
2975     // If we are using a GOT, disable tail calls to external symbols with
2976     // default visibility. Tail calling such a symbol requires using a GOT
2977     // relocation, which forces early binding of the symbol. This breaks code
2978     // that require lazy function symbol resolution. Using musttail or
2979     // GuaranteedTailCallOpt will override this.
2980     GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2981     if (!G || (!G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
2982                G->getGlobal()->hasDefaultVisibility()))
2983       isTailCall = false;
2984   }
2985
2986   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2987   if (IsMustTail) {
2988     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2989     // that we can lower this successfully without moving the return address
2990     // around.
2991     isTailCall = true;
2992   } else if (isTailCall) {
2993     // Check if it's really possible to do a tail call.
2994     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2995                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2996                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2997                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2998
2999     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
3000     // ABI changes.
3001     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
3002       IsSibcall = true;
3003
3004     if (isTailCall)
3005       ++NumTailCalls;
3006   }
3007
3008   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
3009          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
3010
3011   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
3012   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3013   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
3014
3015   // Allocate shadow area for Win64
3016   if (IsWin64)
3017     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3018
3019   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3020
3021   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
3022   unsigned NumBytes = CCInfo.getAlignedCallFrameSize();
3023   if (IsSibcall)
3024     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
3025     // own caller's stack.
3026     NumBytes = 0;
3027   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
3028            IsTailCallConvention(CallConv))
3029     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
3030
3031   int FPDiff = 0;
3032   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
3033     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
3034     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
3035
3036     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
3037
3038     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
3039     // But only set if delta is greater than previous delta.
3040     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
3041       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
3042   }
3043
3044   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
3045   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
3046
3047   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
3048   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
3049   // arguments passed in memory when using inalloca.
3050   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
3051     NumBytesToPush = 0;
3052     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
3053       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
3054                          "parameter");
3055     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
3056       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
3057                          "the only memory argument");
3058   }
3059
3060   if (!IsSibcall)
3061     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
3062         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, dl, true), dl);
3063
3064   SDValue RetAddrFrIdx;
3065   // Load return address for tail calls.
3066   if (isTailCall && FPDiff)
3067     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
3068                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
3069
3070   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
3071   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
3072   SDValue StackPtr;
3073
3074   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
3075   // of tail call optimization arguments are handle later.
3076   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3077   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3078     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
3079     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3080     if (Flags.isInAlloca())
3081       continue;
3082
3083     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3084     EVT RegVT = VA.getLocVT();
3085     SDValue Arg = OutVals[i];
3086     bool isByVal = Flags.isByVal();
3087
3088     // Promote the value if needed.
3089     switch (VA.getLocInfo()) {
3090     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
3091     case CCValAssign::Full: break;
3092     case CCValAssign::SExt:
3093       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3094       break;
3095     case CCValAssign::ZExt:
3096       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3097       break;
3098     case CCValAssign::AExt:
3099       if (Arg.getValueType().isVector() &&
3100           Arg.getValueType().getScalarType() == MVT::i1)
3101         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3102       else if (RegVT.is128BitVector()) {
3103         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
3104         Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
3105         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
3106         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
3107       } else
3108         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3109       break;
3110     case CCValAssign::BCvt:
3111       Arg = DAG.getBitcast(RegVT, Arg);
3112       break;
3113     case CCValAssign::Indirect: {
3114       // Store the argument.
3115       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
3116       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
3117       Chain = DAG.getStore(
3118           Chain, dl, Arg, SpillSlot,
3119           MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI),
3120           false, false, 0);
3121       Arg = SpillSlot;
3122       break;
3123     }
3124     }
3125
3126     if (VA.isRegLoc()) {
3127       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
3128       if (isVarArg && IsWin64) {
3129         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
3130         // shadow reg if callee is a varargs function.
3131         unsigned ShadowReg = 0;
3132         switch (VA.getLocReg()) {
3133         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
3134         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
3135         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
3136         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
3137         }
3138         if (ShadowReg)
3139           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
3140       }
3141     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
3142       assert(VA.isMemLoc());
3143       if (!StackPtr.getNode())
3144         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
3145                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3146       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
3147                                              dl, DAG, VA, Flags));
3148     }
3149   }
3150
3151   if (!MemOpChains.empty())
3152     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
3153
3154   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
3155     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
3156     // GOT pointer.
3157     if (!isTailCall) {
3158       RegsToPass.push_back(std::make_pair(
3159           unsigned(X86::EBX), DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
3160                                           getPointerTy(DAG.getDataLayout()))));
3161     } else {
3162       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
3163       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
3164       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
3165       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
3166       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
3167       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
3168       // target@PLT.
3169
3170       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
3171       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3172       if (G && !G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
3173           G->getGlobal()->hasDefaultVisibility())
3174         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
3175       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
3176         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
3177     }
3178   }
3179
3180   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
3181     // From AMD64 ABI document:
3182     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
3183     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
3184     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
3185     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
3186     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
3187     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
3188
3189     // Count the number of XMM registers allocated.
3190     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
3191       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3192       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3193     };
3194     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
3195     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3196            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3197
3198     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3199                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
3200                                                         MVT::i8)));
3201   }
3202
3203   if (isVarArg && IsMustTail) {
3204     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3205     for (const auto &F : Forwards) {
3206       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3207       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3208     }
3209   }
3210
3211   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3212   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3213   // shuffling arguments passed in memory.
3214   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3215     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3216     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3217     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3218     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3219     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3220     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3221     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3222
3223     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3224     SDValue FIN;
3225     int FI = 0;
3226     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3227       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3228       if (VA.isRegLoc())
3229         continue;
3230       assert(VA.isMemLoc());
3231       SDValue Arg = OutVals[i];
3232       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3233       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3234       if (Flags.isInAlloca())
3235         continue;
3236       // Create frame index.
3237       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3238       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3239       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3240       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3241
3242       if (Flags.isByVal()) {
3243         // Copy relative to framepointer.
3244         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
3245         if (!StackPtr.getNode())
3246           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
3247                                         getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3248         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3249                              StackPtr, Source);
3250
3251         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3252                                                          ArgChain,
3253                                                          Flags, DAG, dl));
3254       } else {
3255         // Store relative to framepointer.
3256         MemOpChains2.push_back(DAG.getStore(
3257             ArgChain, dl, Arg, FIN,
3258             MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI),
3259             false, false, 0));
3260       }
3261     }
3262
3263     if (!MemOpChains2.empty())
3264       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3265
3266     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3267     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3268                                      getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3269                                      RegInfo->getSlotSize(), FPDiff, dl);
3270   }
3271
3272   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3273   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3274   SDValue InFlag;
3275   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3276     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3277                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3278     InFlag = Chain.getValue(1);
3279   }
3280
3281   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3282     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3283     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3284     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3285     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3286     // address.
3287   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3288     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3289     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3290     // it.
3291     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3292
3293     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3294     // non-JIT mode.
3295     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3296     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3297       unsigned char OpFlags = 0;
3298       bool ExtraLoad = false;
3299       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3300
3301       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3302       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3303       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3304       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3305       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3306           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3307           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3308         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3309       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3310                  !GV->isStrongDefinitionForLinker() &&
3311                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3312                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3313         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3314         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3315         // automatically synthesizes these stubs.
3316         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3317       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3318                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3319         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3320         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3321         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3322         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3323         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3324         ExtraLoad = true;
3325       }
3326
3327       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(
3328           GV, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()), G->getOffset(), OpFlags);
3329
3330       // Add a wrapper if needed.
3331       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3332         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl,
3333                              getPointerTy(DAG.getDataLayout()), Callee);
3334       // Add extra indirection if needed.
3335       if (ExtraLoad)
3336         Callee = DAG.getLoad(
3337             getPointerTy(DAG.getDataLayout()), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3338             MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()), false, false,
3339             false, 0);
3340     }
3341   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3342     unsigned char OpFlags = 0;
3343
3344     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3345     // external symbols should go through the PLT.
3346     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3347         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3348       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3349     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3350                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3351                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3352       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3353       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3354       // automatically synthesizes these stubs.
3355       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3356     }
3357
3358     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(
3359         S->getSymbol(), getPointerTy(DAG.getDataLayout()), OpFlags);
3360   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3361              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3362     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3363     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3364   }
3365
3366   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3367   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3368   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3369
3370   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3371     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3372                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3373                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3374     InFlag = Chain.getValue(1);
3375   }
3376
3377   Ops.push_back(Chain);
3378   Ops.push_back(Callee);
3379
3380   if (isTailCall)
3381     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3382
3383   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3384   // into the call.
3385   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3386     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3387                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3388
3389   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3390   const uint32_t *Mask = RegInfo->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3391   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3392
3393   // If this is an invoke in a 32-bit function using an MSVC personality, assume
3394   // the function clobbers all registers. If an exception is thrown, the runtime
3395   // will not restore CSRs.
3396   // FIXME: Model this more precisely so that we can register allocate across
3397   // the normal edge and spill and fill across the exceptional edge.
3398   if (!Is64Bit && CLI.CS && CLI.CS->isInvoke()) {
3399     const Function *CallerFn = MF.getFunction();
3400     EHPersonality Pers =
3401         CallerFn->hasPersonalityFn()
3402             ? classifyEHPersonality(CallerFn->getPersonalityFn())
3403             : EHPersonality::Unknown;
3404     if (isMSVCEHPersonality(Pers))
3405       Mask = RegInfo->getNoPreservedMask();
3406   }
3407
3408   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3409
3410   if (InFlag.getNode())
3411     Ops.push_back(InFlag);
3412
3413   if (isTailCall) {
3414     // We used to do:
3415     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3416     //// to the liveout set for the function.
3417     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3418     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3419     // function making a tail call to a function returning int.
3420     MF.getFrameInfo()->setHasTailCall();
3421     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3422   }
3423
3424   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3425   InFlag = Chain.getValue(1);
3426
3427   // Create the CALLSEQ_END node.
3428   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3429   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3430                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3431     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3432   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3433            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3434            SR == StackStructReturn)
3435     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3436     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3437     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3438     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3439     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3440   else
3441     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3442
3443   // Returns a flag for retval copy to use.
3444   if (!IsSibcall) {
3445     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3446                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3447                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3448                                                      true),
3449                                InFlag, dl);
3450     InFlag = Chain.getValue(1);
3451   }
3452
3453   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3454   // return.
3455   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3456                          Ins, dl, DAG, InVals);
3457 }
3458
3459 //===----------------------------------------------------------------------===//
3460 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3461 //===----------------------------------------------------------------------===//
3462
3463 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3464 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3465 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3466 //  provided:
3467 //                * tailcallopt is enabled
3468 //                * caller/callee are fastcc
3469 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3470 //  (within module) calls are supported at the moment.
3471 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3472 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3473 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3474 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3475 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3476 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3477 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3478 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3479 //  stack layout:
3480 //    arg1
3481 //    arg2
3482 //    RETADDR
3483 //    [ new RETADDR
3484 //      move area ]
3485 //    (possible EBP)
3486 //    ESI
3487 //    EDI
3488 //    local1 ..
3489
3490 /// Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned for a 16-byte align
3491 /// requirement.
3492 unsigned
3493 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3494                                                SelectionDAG& DAG) const {
3495   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3496   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3497   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3498   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3499   int64_t Offset = StackSize;
3500   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3501   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3502     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3503     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3504   } else {
3505     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3506     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3507       (StackAlignment-SlotSize);
3508   }
3509   return Offset;
3510 }
3511
3512 /// Return true if the given stack call argument is already available in the
3513 /// same position (relatively) of the caller's incoming argument stack.
3514 static
3515 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3516                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3517                          const X86InstrInfo *TII) {
3518   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3519   int FI = INT_MAX;
3520   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3521     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3522     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3523       return false;
3524     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3525     if (!Def)
3526       return false;
3527     if (!Flags.isByVal()) {
3528       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3529         return false;
3530     } else {
3531       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3532       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3533            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3534           Def->getOperand(1).isFI()) {
3535         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3536         Bytes = Flags.getByValSize();
3537       } else
3538         return false;
3539     }
3540   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3541     if (Flags.isByVal())
3542       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3543       // dereferenced. e.g.
3544       // define @foo(%struct.X* %A) {
3545       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3546       // }
3547       return false;
3548     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3549     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3550     if (!FINode)
3551       return false;
3552     FI = FINode->getIndex();
3553   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3554     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3555     FI = FINode->getIndex();
3556     Bytes = Flags.getByValSize();
3557   } else
3558     return false;
3559
3560   assert(FI != INT_MAX);
3561   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3562     return false;
3563   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3564 }
3565
3566 /// Check whether the call is eligible for tail call optimization. Targets
3567 /// that want to do tail call optimization should implement this function.
3568 bool X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(
3569     SDValue Callee, CallingConv::ID CalleeCC, bool isVarArg,
3570     bool isCalleeStructRet, bool isCallerStructRet, Type *RetTy,
3571     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3572     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3573     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SelectionDAG &DAG) const {
3574   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3575     return false;
3576
3577   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3578   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3579   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3580
3581   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3582   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3583   // perform a tailcall optimization here.
3584   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3585     return false;
3586
3587   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3588   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3589   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3590   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3591
3592   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
3593   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
3594   // space.
3595   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
3596     return false;
3597
3598   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3599     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3600       return true;
3601     return false;
3602   }
3603
3604   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3605   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3606
3607   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3608   // emit a special epilogue.
3609   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3610   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3611     return false;
3612
3613   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3614   // return semantics.
3615   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3616     return false;
3617
3618   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3619   // callee isn't going to do that.
3620   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3621   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3622   // only one argument.
3623   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3624                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3625     return false;
3626
3627   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3628   // registers.
3629   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3630
3631     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3632     // additional testing.
3633     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3634       return false;
3635
3636     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3637     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3638                    *DAG.getContext());
3639
3640     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3641     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3642       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3643         return false;
3644   }
3645
3646   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3647   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3648   // this into a sibcall.
3649   bool Unused = false;
3650   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3651     if (!Ins[i].Used) {
3652       Unused = true;
3653       break;
3654     }
3655   }
3656   if (Unused) {
3657     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3658     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3659                    *DAG.getContext());
3660     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3661     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3662       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3663       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3664         return false;
3665     }
3666   }
3667
3668   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3669   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3670   if (!CCMatch) {
3671     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3672     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3673                     *DAG.getContext());
3674     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3675
3676     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3677     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3678                     *DAG.getContext());
3679     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3680
3681     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3682       return false;
3683     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3684       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3685         return false;
3686       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3687         return false;
3688       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3689         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3690           return false;
3691       } else {
3692         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3693           return false;
3694       }
3695     }
3696   }
3697
3698   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3699   // call.
3700   if (!Outs.empty()) {
3701     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3702     // argument is passed on the stack.
3703     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3704     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3705                    *DAG.getContext());
3706
3707     // Allocate shadow area for Win64
3708     if (IsCalleeWin64)
3709       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3710
3711     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3712     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3713       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3714       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3715         return false;
3716
3717       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3718       // the caller's fixed stack objects.
3719       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3720       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3721       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3722       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3723         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3724         SDValue Arg = OutVals[i];
3725         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3726         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3727           return false;
3728         if (!VA.isRegLoc()) {
3729           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3730                                    MFI, MRI, TII))
3731             return false;
3732         }
3733       }
3734     }
3735
3736     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3737     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3738     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3739     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3740     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3741     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3742         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3743           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3744          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3745       unsigned NumInRegs = 0;
3746       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3747       // for the callee.
3748       unsigned MaxInRegs =
3749         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3750
3751       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3752         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3753         if (!VA.isRegLoc())
3754           continue;
3755         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3756         switch (Reg) {
3757         default: break;
3758         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3759           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3760             return false;
3761           break;
3762         }
3763       }
3764     }
3765   }
3766
3767   return true;
3768 }
3769
3770 FastISel *
3771 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3772                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3773   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3774 }
3775
3776 //===----------------------------------------------------------------------===//
3777 //                           Other Lowering Hooks
3778 //===----------------------------------------------------------------------===//
3779
3780 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3781   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3782 }
3783
3784 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3785   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3786 }
3787
3788 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3789   switch(Opcode) {
3790   default: return false;
3791   case X86ISD::BLENDI:
3792   case X86ISD::PSHUFB:
3793   case X86ISD::PSHUFD:
3794   case X86ISD::PSHUFHW:
3795   case X86ISD::PSHUFLW:
3796   case X86ISD::SHUFP:
3797   case X86ISD::PALIGNR:
3798   case X86ISD::MOVLHPS:
3799   case X86ISD::MOVLHPD:
3800   case X86ISD::MOVHLPS:
3801   case X86ISD::MOVLPS:
3802   case X86ISD::MOVLPD:
3803   case X86ISD::MOVSHDUP:
3804   case X86ISD::MOVSLDUP:
3805   case X86ISD::MOVDDUP:
3806   case X86ISD::MOVSS:
3807   case X86ISD::MOVSD:
3808   case X86ISD::UNPCKL:
3809   case X86ISD::UNPCKH:
3810   case X86ISD::VPERMILPI:
3811   case X86ISD::VPERM2X128:
3812   case X86ISD::VPERMI:
3813   case X86ISD::VPERMV:
3814   case X86ISD::VPERMV3:
3815     return true;
3816   }
3817 }
3818
3819 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3820                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3821                                     SelectionDAG &DAG) {
3822   switch(Opc) {
3823   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3824   case X86ISD::PSHUFD:
3825   case X86ISD::PSHUFHW:
3826   case X86ISD::PSHUFLW:
3827   case X86ISD::VPERMILPI:
3828   case X86ISD::VPERMI:
3829     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1,
3830                        DAG.getConstant(TargetMask, dl, MVT::i8));
3831   }
3832 }
3833
3834 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3835                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3836   switch(Opc) {
3837   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3838   case X86ISD::MOVLHPS:
3839   case X86ISD::MOVLHPD:
3840   case X86ISD::MOVHLPS:
3841   case X86ISD::MOVLPS:
3842   case X86ISD::MOVLPD:
3843   case X86ISD::MOVSS:
3844   case X86ISD::MOVSD:
3845   case X86ISD::UNPCKL:
3846   case X86ISD::UNPCKH:
3847     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3848   }
3849 }
3850
3851 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3852   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3853   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3854   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3855   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3856
3857   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3858     // Set up a frame object for the return address.
3859     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3860     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3861                                                            -(int64_t)SlotSize,
3862                                                            false);
3863     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3864   }
3865
3866   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3867 }
3868
3869 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3870                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3871   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3872   if (!isInt<32>(Offset))
3873     return false;
3874
3875   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3876   // restrictions.
3877   if (!hasSymbolicDisplacement)
3878     return true;
3879
3880   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3881   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3882     return false;
3883
3884   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3885   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3886   // that all objects are in the positive half of address space.
3887   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3888     return true;
3889
3890   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3891   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3892   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3893   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3894     return true;
3895
3896   return false;
3897 }
3898
3899 /// Determines whether the callee is required to pop its own arguments.
3900 /// Callee pop is necessary to support tail calls.
3901 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3902                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3903
3904   if (IsTailCallConvention(CallingConv))
3905     return IsVarArg ? false : TailCallOpt;
3906
3907   switch (CallingConv) {
3908   default:
3909     return false;
3910   case CallingConv::X86_StdCall:
3911   case CallingConv::X86_FastCall:
3912   case CallingConv::X86_ThisCall:
3913     return !is64Bit;
3914   }
3915 }
3916
3917 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3918 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3919   switch (X86CC) {
3920   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3921   case X86::COND_E:     return true;
3922   case X86::COND_G:     return false;
3923   case X86::COND_GE:    return false;
3924   case X86::COND_L:     return false;
3925   case X86::COND_LE:    return false;
3926   case X86::COND_NE:    return true;
3927   case X86::COND_B:     return true;
3928   case X86::COND_A:     return true;
3929   case X86::COND_BE:    return true;
3930   case X86::COND_AE:    return true;
3931   }
3932   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3933 }
3934
3935 /// Do a one-to-one translation of a ISD::CondCode to the X86-specific
3936 /// condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3937 /// comparison to make.
3938 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDLoc DL, bool isFP,
3939                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3940   if (!isFP) {
3941     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3942       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3943         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3944         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3945         return X86::COND_NS;
3946       }
3947       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3948         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3949         return X86::COND_S;
3950       }
3951       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3952         // X < 1   -> X <= 0
3953         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3954         return X86::COND_LE;
3955       }
3956     }
3957
3958     switch (SetCCOpcode) {
3959     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3960     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3961     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3962     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3963     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3964     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3965     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3966     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3967     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3968     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3969     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3970     }
3971   }
3972
3973   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3974
3975   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3976   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3977       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3978     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3979     std::swap(LHS, RHS);
3980   }
3981
3982   switch (SetCCOpcode) {
3983   default: break;
3984   case ISD::SETOLT:
3985   case ISD::SETOLE:
3986   case ISD::SETUGT:
3987   case ISD::SETUGE:
3988     std::swap(LHS, RHS);
3989     break;
3990   }
3991
3992   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3993   // ZF  PF  CF   op
3994   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3995   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3996   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3997   //  1 | 1 | 1 | unordered
3998   switch (SetCCOpcode) {
3999   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
4000   case ISD::SETUEQ:
4001   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
4002   case ISD::SETOLT:              // flipped
4003   case ISD::SETOGT:
4004   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
4005   case ISD::SETOLE:              // flipped
4006   case ISD::SETOGE:
4007   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
4008   case ISD::SETUGT:              // flipped
4009   case ISD::SETULT:
4010   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
4011   case ISD::SETUGE:              // flipped
4012   case ISD::SETULE:
4013   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
4014   case ISD::SETONE:
4015   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
4016   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
4017   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
4018   case ISD::SETOEQ:
4019   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
4020   }
4021 }
4022
4023 /// Is there a floating point cmov for the specific X86 condition code?
4024 /// Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
4025 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
4026 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
4027   switch (X86CC) {
4028   default:
4029     return false;
4030   case X86::COND_B:
4031   case X86::COND_BE:
4032   case X86::COND_E:
4033   case X86::COND_P:
4034   case X86::COND_A:
4035   case X86::COND_AE:
4036   case X86::COND_NE:
4037   case X86::COND_NP:
4038     return true;
4039   }
4040 }
4041
4042 /// Returns true if the target can instruction select the
4043 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
4044 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
4045 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
4046   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
4047     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
4048       return true;
4049   }
4050   return false;
4051 }
4052
4053 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
4054                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
4055                                               EVT NewVT) const {
4056   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
4057   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
4058   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
4059   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4060     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
4061       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
4062   return true;
4063 }
4064
4065 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
4066 /// to just the constant itself.
4067 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
4068                                                           Type *Ty) const {
4069   assert(Ty->isIntegerTy());
4070
4071   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
4072   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
4073     return false;
4074   return true;
4075 }
4076
4077 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
4078                                                 unsigned Index) const {
4079   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
4080     return false;
4081
4082   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
4083 }
4084
4085 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
4086   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
4087   return Subtarget->hasBMI();
4088 }
4089
4090 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
4091   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
4092   return Subtarget->hasLZCNT();
4093 }
4094
4095 /// Return true if every element in Mask, beginning
4096 /// from position Pos and ending in Pos+Size is undef.
4097 static bool isUndefInRange(ArrayRef<int> Mask, unsigned Pos, unsigned Size) {
4098   for (unsigned i = Pos, e = Pos + Size; i != e; ++i)
4099     if (0 <= Mask[i])
4100       return false;
4101   return true;
4102 }
4103
4104 /// Return true if Val is undef or if its value falls within the
4105 /// specified range (L, H].
4106 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
4107   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
4108 }
4109
4110 /// Val is either less than zero (undef) or equal to the specified value.
4111 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
4112   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
4113 }
4114
4115 /// Return true if every element in Mask, beginning
4116 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
4117 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
4118 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
4119                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
4120   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
4121     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
4122       return false;
4123   return true;
4124 }
4125
4126 /// Return true if the specified EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector
4127 /// extract that is suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4128 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4129   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4130   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4131     return false;
4132
4133   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4134   uint64_t Index =
4135     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4136
4137   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4138   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4139   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4140
4141   return Result;
4142 }
4143
4144 /// Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4145 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4146 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4147 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4148   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4149   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4150     return false;
4151   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4152   uint64_t Index =
4153     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4154
4155   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4156   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4157   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4158
4159   return Result;
4160 }
4161
4162 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4163   return isVINSERTIndex(N, 128);
4164 }
4165
4166 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4167   return isVINSERTIndex(N, 256);
4168 }
4169
4170 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4171   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4172 }
4173
4174 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4175   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4176 }
4177
4178 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4179   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4180   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4181     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4182
4183   uint64_t Index =
4184     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4185
4186   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4187   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4188
4189   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4190   return Index / NumElemsPerChunk;
4191 }
4192
4193 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4194   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4195   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4196     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4197
4198   uint64_t Index =
4199     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4200
4201   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4202   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4203
4204   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4205   return Index / NumElemsPerChunk;
4206 }
4207
4208 /// Return the appropriate immediate to extract the specified
4209 /// EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128 and VINSERTI128 instructions.
4210 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4211   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4212 }
4213
4214 /// Return the appropriate immediate to extract the specified
4215 /// EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4 and VINSERTI64x4 instructions.
4216 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4217   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4218 }
4219
4220 /// Return the appropriate immediate to insert at the specified
4221 /// INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128 and VINSERTI128 instructions.
4222 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4223   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4224 }
4225
4226 /// Return the appropriate immediate to insert at the specified
4227 /// INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4 and VINSERTI64x4 instructions.
4228 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4229   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4230 }
4231
4232 /// Returns true if Elt is a constant integer zero
4233 static bool isZero(SDValue V) {
4234   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4235   return C && C->isNullValue();
4236 }
4237
4238 /// Returns true if Elt is a constant zero or a floating point constant +0.0.
4239 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4240   if (isZero(Elt))
4241     return true;
4242   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4243     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4244   return false;
4245 }
4246
4247 /// Returns a vector of specified type with all zero elements.
4248 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
4249                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4250   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4251
4252   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
4253   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
4254   SDValue Vec;
4255   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
4256     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
4257       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4258       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4259     } else { // SSE1
4260       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4261       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4262     }
4263   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
4264     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4265       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4266       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4267       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4268     } else {
4269       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
4270       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
4271       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4272       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4273       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
4274     }
4275   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
4276       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4277       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4278                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4279       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4280   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
4281
4282     assert((Subtarget->hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16)
4283             && "Unexpected vector type");
4284     assert((Subtarget->hasVLX() || VT.getVectorNumElements() >= 8)
4285             && "Unexpected vector type");
4286     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1);
4287     SmallVector<SDValue, 64> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
4288     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
4289   } else
4290     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4291
4292   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4293 }
4294
4295 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4296                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
4297                                 unsigned vectorWidth) {
4298   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4299          "Unsupported vector width");
4300   EVT VT = Vec.getValueType();
4301   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4302   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
4303   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
4304                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
4305
4306   // Extract from UNDEF is UNDEF.
4307   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4308     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
4309
4310   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
4311   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
4312
4313   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4314   // we want.
4315   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
4316                                * ElemsPerChunk);
4317
4318   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
4319   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4320     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
4321                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
4322                                     ElemsPerChunk));
4323
4324   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4325   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
4326 }
4327
4328 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
4329 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
4330 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
4331 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
4332 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4333 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
4334 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4335                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4336   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
4337           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
4338   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4339 }
4340
4341 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
4342 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4343                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4344   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
4345   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4346 }
4347
4348 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
4349                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
4350                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
4351   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4352          "Unsupported vector width");
4353   // Inserting UNDEF is Result
4354   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4355     return Result;
4356   EVT VT = Vec.getValueType();
4357   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4358   EVT ResultVT = Result.getValueType();
4359
4360   // Insert the relevant vectorWidth bits.
4361   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
4362
4363   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4364   // we want.
4365   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
4366                                * ElemsPerChunk);
4367
4368   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4369   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
4370 }
4371
4372 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
4373 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
4374 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
4375 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
4376 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4377 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
4378 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4379                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4380   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
4381
4382   // For insertion into the zero index (low half) of a 256-bit vector, it is
4383   // more efficient to generate a blend with immediate instead of an insert*128.
4384   // We are still creating an INSERT_SUBVECTOR below with an undef node to
4385   // extend the subvector to the size of the result vector. Make sure that
4386   // we are not recursing on that node by checking for undef here.
4387   if (IdxVal == 0 && Result.getValueType().is256BitVector() &&
4388       Result.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
4389     EVT ResultVT = Result.getValueType();
4390     SDValue ZeroIndex = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
4391     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResultVT);
4392     SDValue Vec256 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Undef,
4393                                  Vec, ZeroIndex);
4394
4395     // The blend instruction, and therefore its mask, depend on the data type.
4396     MVT ScalarType = ResultVT.getScalarType().getSimpleVT();
4397     if (ScalarType.isFloatingPoint()) {
4398       // Choose either vblendps (float) or vblendpd (double).
4399       unsigned ScalarSize = ScalarType.getSizeInBits();
4400       assert((ScalarSize == 64 || ScalarSize == 32) && "Unknown float type");
4401       unsigned MaskVal = (ScalarSize == 64) ? 0x03 : 0x0f;
4402       SDValue Mask = DAG.getConstant(MaskVal, dl, MVT::i8);
4403       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, ResultVT, Result, Vec256, Mask);
4404     }
4405
4406     const X86Subtarget &Subtarget =
4407     static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
4408
4409     // AVX2 is needed for 256-bit integer blend support.
4410     // Integers must be cast to 32-bit because there is only vpblendd;
4411     // vpblendw can't be used for this because it has a handicapped mask.
4412
4413     // If we don't have AVX2, then cast to float. Using a wrong domain blend
4414     // is still more efficient than using the wrong domain vinsertf128 that
4415     // will be created by InsertSubVector().
4416     MVT CastVT = Subtarget.hasAVX2() ? MVT::v8i32 : MVT::v8f32;
4417
4418     SDValue Mask = DAG.getConstant(0x0f, dl, MVT::i8);
4419     Vec256 = DAG.getBitcast(CastVT, Vec256);
4420     Vec256 = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, CastVT, Result, Vec256, Mask);
4421     return DAG.getBitcast(ResultVT, Vec256);
4422   }
4423
4424   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4425 }
4426
4427 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4428                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4429   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
4430   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4431 }
4432
4433 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
4434 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
4435 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
4436 /// large BUILD_VECTORS.
4437 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4438                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4439                                    SDLoc dl) {
4440   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4441   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4442 }
4443
4444 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4445                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4446                                    SDLoc dl) {
4447   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4448   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4449 }
4450
4451 /// Returns a vector of specified type with all bits set.
4452 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
4453 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
4454 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
4455 static SDValue getOnesVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
4456                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4457   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4458
4459   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, dl, MVT::i32);
4460   SDValue Vec;
4461   if (VT.is512BitVector()) {
4462     SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4463                       Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4464     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4465   } else if (VT.is256BitVector()) {
4466     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4467       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4468       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4469     } else { // AVX
4470       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4471       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
4472     }
4473   } else if (VT.is128BitVector()) {
4474     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4475   } else
4476     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4477
4478   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4479 }
4480
4481 /// Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
4482 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4483                           SDValue V2) {
4484   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4485   SmallVector<int, 8> Mask;
4486   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
4487     Mask.push_back(i);
4488     Mask.push_back(i + NumElems);
4489   }
4490   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4491 }
4492
4493 /// Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
4494 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4495                           SDValue V2) {
4496   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4497   SmallVector<int, 8> Mask;
4498   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
4499     Mask.push_back(i + Half);
4500     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
4501   }
4502   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4503 }
4504
4505 /// Return a vector_shuffle of the specified vector of zero or undef vector.
4506 /// This produces a shuffle where the low element of V2 is swizzled into the
4507 /// zero/undef vector, landing at element Idx.
4508 /// This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
4509 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
4510                                            bool IsZero,
4511                                            const X86Subtarget *Subtarget,
4512                                            SelectionDAG &DAG) {
4513   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
4514   SDValue V1 = IsZero
4515     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
4516   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4517   SmallVector<int, 16> MaskVec;
4518   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
4519     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
4520     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
4521   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
4522 }
4523
4524 /// Calculates the shuffle mask corresponding to the target-specific opcode.
4525 /// Returns true if the Mask could be calculated. Sets IsUnary to true if only
4526 /// uses one source. Note that this will set IsUnary for shuffles which use a
4527 /// single input multiple times, and in those cases it will
4528 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
4529 /// FIXME: Add support for Decode*Mask functions that return SM_SentinelZero.
4530 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
4531                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
4532   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4533   SDValue ImmN;
4534
4535   IsUnary = false;
4536   bool IsFakeUnary = false;
4537   switch(N->getOpcode()) {
4538   case X86ISD::BLENDI:
4539     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4540     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4541     break;
4542   case X86ISD::SHUFP:
4543     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4544     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4545     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4546     break;
4547   case X86ISD::UNPCKH:
4548     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
4549     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4550     break;
4551   case X86ISD::UNPCKL:
4552     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
4553     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4554     break;
4555   case X86ISD::MOVHLPS:
4556     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
4557     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4558     break;
4559   case X86ISD::MOVLHPS:
4560     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
4561     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4562     break;
4563   case X86ISD::PALIGNR:
4564     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4565     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4566     break;
4567   case X86ISD::PSHUFD:
4568   case X86ISD::VPERMILPI:
4569     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4570     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4571     IsUnary = true;
4572     break;
4573   case X86ISD::PSHUFHW:
4574     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4575     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4576     IsUnary = true;
4577     break;
4578   case X86ISD::PSHUFLW:
4579     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4580     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4581     IsUnary = true;
4582     break;
4583   case X86ISD::PSHUFB: {
4584     IsUnary = true;
4585     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4586     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4587       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4588
4589     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4590       // If we have a build-vector, then things are easy.
4591       EVT VT = MaskNode.getValueType();
4592       assert(VT.isVector() &&
4593              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
4594       if (!VT.isInteger())
4595         return false;
4596
4597       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
4598
4599       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4600       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
4601         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4602         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4603           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4604           continue;
4605         }
4606         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4607         if (!CN)
4608           return false;
4609         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4610
4611         // We now have to decode the element which could be any integer size and
4612         // extract each byte of it.
4613         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
4614           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
4615           // the first byte of the mask.
4616           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
4617           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
4618         }
4619       }
4620       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
4621       break;
4622     }
4623
4624     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4625     if (!MaskLoad)
4626       return false;
4627
4628     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4629     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4630         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4631       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4632
4633     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4634     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4635       return false;
4636
4637     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
4638       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
4639       if (Mask.empty())
4640         return false;
4641       break;
4642     }
4643
4644     return false;
4645   }
4646   case X86ISD::VPERMI:
4647     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4648     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4649     IsUnary = true;
4650     break;
4651   case X86ISD::MOVSS:
4652   case X86ISD::MOVSD:
4653     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
4654     break;
4655   case X86ISD::VPERM2X128:
4656     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4657     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4658     if (Mask.empty()) return false;
4659     // Mask only contains negative index if an element is zero.
4660     if (std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(),
4661                     [](int M){ return M == SM_SentinelZero; }))
4662       return false;
4663     break;
4664   case X86ISD::MOVSLDUP:
4665     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
4666     IsUnary = true;
4667     break;
4668   case X86ISD::MOVSHDUP:
4669     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
4670     IsUnary = true;
4671     break;
4672   case X86ISD::MOVDDUP:
4673     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
4674     IsUnary = true;
4675     break;
4676   case X86ISD::MOVLHPD:
4677   case X86ISD::MOVLPD:
4678   case X86ISD::MOVLPS:
4679     // Not yet implemented
4680     return false;
4681   case X86ISD::VPERMV: {
4682     IsUnary = true;
4683     SDValue MaskNode = N->getOperand(0);
4684     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4685       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4686
4687     unsigned MaskLoBits = Log2_64(VT.getVectorNumElements());
4688     SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4689     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4690       // If we have a build-vector, then things are easy.
4691       assert(MaskNode.getValueType().isInteger() &&
4692              MaskNode.getValueType().getVectorNumElements() ==
4693              VT.getVectorNumElements());
4694
4695       for (unsigned i = 0; i < MaskNode->getNumOperands(); ++i) {
4696         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4697         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4698           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4699         else if (isa<ConstantSDNode>(Op)) {
4700           APInt MaskElement = cast<ConstantSDNode>(Op)->getAPIntValue();
4701           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(MaskLoBits).getZExtValue());
4702         } else
4703           return false;
4704       }
4705       DecodeVPERMVMask(RawMask, Mask);
4706       break;
4707     }
4708     if (MaskNode->getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST) {
4709       unsigned NumEltsInMask = MaskNode->getNumOperands();
4710       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4711       auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(MaskNode);
4712       if (CN) {
4713         APInt MaskEltValue = CN->getAPIntValue();
4714         for (unsigned i = 0; i < NumEltsInMask; ++i)
4715           RawMask.push_back(MaskEltValue.getLoBits(MaskLoBits).getZExtValue());
4716         DecodeVPERMVMask(RawMask, Mask);
4717         break;
4718       }
4719       // It may be a scalar load
4720     }
4721
4722     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4723     if (!MaskLoad)
4724       return false;
4725
4726     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4727     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4728         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4729       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4730
4731     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4732     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4733       return false;
4734
4735     auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal());
4736     if (C) {
4737       DecodeVPERMVMask(C, VT, Mask);
4738       if (Mask.empty())
4739         return false;
4740       break;
4741     }
4742     return false;
4743   }
4744   case X86ISD::VPERMV3: {
4745     IsUnary = false;
4746     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4747     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4748       MaskNode = MaskNode->getOperand(1);
4749
4750     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4751       // If we have a build-vector, then things are easy.
4752       assert(MaskNode.getValueType().isInteger() &&
4753              MaskNode.getValueType().getVectorNumElements() ==
4754              VT.getVectorNumElements());
4755
4756       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4757       unsigned MaskLoBits = Log2_64(VT.getVectorNumElements()*2);
4758
4759       for (unsigned i = 0; i < MaskNode->getNumOperands(); ++i) {
4760         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4761         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4762           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4763         else {
4764           auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4765           if (!CN)
4766             return false;
4767           APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4768           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(MaskLoBits).getZExtValue());
4769         }
4770       }
4771       DecodeVPERMV3Mask(RawMask, Mask);
4772       break;
4773     }
4774
4775     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4776     if (!MaskLoad)
4777       return false;
4778
4779     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4780     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4781         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4782       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4783
4784     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4785     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4786       return false;
4787
4788     auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal());
4789     if (C) {
4790       DecodeVPERMV3Mask(C, VT, Mask);
4791       if (Mask.empty())
4792         return false;
4793       break;
4794     }
4795     return false;
4796   }
4797   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
4798   }
4799
4800   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
4801   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
4802   // into the first input.
4803   if (IsFakeUnary)
4804     for (int &M : Mask)
4805       if (M >= (int)Mask.size())
4806         M -= Mask.size();
4807
4808   return true;
4809 }
4810
4811 /// Returns the scalar element that will make up the ith
4812 /// element of the result of the vector shuffle.
4813 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
4814                                    unsigned Depth) {
4815   if (Depth == 6)
4816     return SDValue();  // Limit search depth.
4817
4818   SDValue V = SDValue(N, 0);
4819   EVT VT = V.getValueType();
4820   unsigned Opcode = V.getOpcode();
4821
4822   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
4823   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
4824     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
4825
4826     if (Elt < 0)
4827       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4828
4829     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4830     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
4831                                          : SV->getOperand(1);
4832     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
4833   }
4834
4835   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
4836   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
4837     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
4838     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
4839     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
4840     bool IsUnary;
4841
4842     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
4843       return SDValue();
4844
4845     int Elt = ShuffleMask[Index];
4846     if (Elt < 0)
4847       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
4848
4849     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
4850                                          : N->getOperand(1);
4851     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
4852                                Depth+1);
4853   }
4854
4855   // Actual nodes that may contain scalar elements
4856   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
4857     V = V.getOperand(0);
4858     EVT SrcVT = V.getValueType();
4859     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4860
4861     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
4862       return SDValue();
4863   }
4864
4865   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4866     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
4867                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4868
4869   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4870     return V.getOperand(Index);
4871
4872   return SDValue();
4873 }
4874
4875 /// Custom lower build_vector of v16i8.
4876 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4877                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4878                                        SelectionDAG &DAG,
4879                                        const X86Subtarget* Subtarget,
4880                                        const TargetLowering &TLI) {
4881   if (NumNonZero > 8)
4882     return SDValue();
4883
4884   SDLoc dl(Op);
4885   SDValue V;
4886   bool First = true;
4887
4888   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
4889   if (Subtarget->hasSSE41()) {
4890     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4891       bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4892       if (isNonZero) {
4893         if (First) {
4894           if (NumZero)
4895             V = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, dl);
4896           else
4897             V = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
4898           First = false;
4899         }
4900         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4901                         MVT::v16i8, V, Op.getOperand(i),
4902                         DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4903       }
4904     }
4905
4906     return V;
4907   }
4908
4909   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
4910   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4911     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4912     if (ThisIsNonZero && First) {
4913       if (NumZero)
4914         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4915       else
4916         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4917       First = false;
4918     }
4919
4920     if ((i & 1) != 0) {
4921       SDValue ThisElt, LastElt;
4922       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
4923       if (LastIsNonZero) {
4924         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
4925                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
4926       }
4927       if (ThisIsNonZero) {
4928         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
4929         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
4930                               ThisElt, DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
4931         if (LastIsNonZero)
4932           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
4933       } else
4934         ThisElt = LastElt;
4935
4936       if (ThisElt.getNode())
4937         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
4938                         DAG.getIntPtrConstant(i/2, dl));
4939     }
4940   }
4941
4942   return DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V);
4943 }
4944
4945 /// Custom lower build_vector of v8i16.
4946 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4947                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4948                                      SelectionDAG &DAG,
4949                                      const X86Subtarget* Subtarget,
4950                                      const TargetLowering &TLI) {
4951   if (NumNonZero > 4)
4952     return SDValue();
4953
4954   SDLoc dl(Op);
4955   SDValue V;
4956   bool First = true;
4957   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
4958     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4959     if (isNonZero) {
4960       if (First) {
4961         if (NumZero)
4962           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4963         else
4964           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4965         First = false;
4966       }
4967       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4968                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
4969                       DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4970     }
4971   }
4972
4973   return V;
4974 }
4975
4976 /// Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
4977 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
4978                                      const X86Subtarget *Subtarget,
4979                                      const TargetLowering &TLI) {
4980   // Find all zeroable elements.
4981   std::bitset<4> Zeroable;
4982   for (int i=0; i < 4; ++i) {
4983     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4984     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
4985   }
4986   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
4987          "We expect at least two non-zero elements!");
4988
4989   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
4990   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
4991   SDValue FirstNonZero;
4992   unsigned FirstNonZeroIdx;
4993   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
4994     if (Zeroable[i])
4995       continue;
4996     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4997     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
4998         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
4999       return SDValue();
5000     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5001     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5002     if (!VT.is128BitVector())
5003       return SDValue();
5004     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5005       FirstNonZero = Elt;
5006       FirstNonZeroIdx = i;
5007     }
5008   }
5009
5010   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5011   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5012   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5013
5014   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5015   SDValue Elt;
5016   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5017   int Mask[4];
5018   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5019     if (Zeroable[EltIdx]) {
5020       // The zero vector will be on the right hand side.
5021       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5022       continue;
5023     }
5024
5025     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5026     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5027     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5028     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5029       break;
5030     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5031   }
5032
5033   if (EltIdx == 4) {
5034     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5035     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5036     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5037       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5038     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5039   }
5040
5041   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5042   if (!Subtarget->hasSSE41())
5043     return SDValue();
5044
5045   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5046   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5047     V1 = SDValue();
5048
5049   bool CanFold = true;
5050   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5051     if (Zeroable[i])
5052       continue;
5053
5054     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5055     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5056     if (!V1.getNode())
5057       V1 = SrcVector;
5058     CanFold = SrcVector == V1 &&
5059       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5060   }
5061
5062   if (!CanFold)
5063     return SDValue();
5064
5065   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5066   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5067     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5068   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5069     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5070
5071   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5072   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
5073
5074   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5075   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5076   SDLoc DL(Op);
5077   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
5078                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL));
5079   return DAG.getBitcast(VT, Result);
5080 }
5081
5082 /// Return a vector logical shift node.
5083 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5084                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5085                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5086   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5087   MVT ShVT = MVT::v2i64;
5088   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5089   SrcOp = DAG.getBitcast(ShVT, SrcOp);
5090   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(DAG.getDataLayout(), VT);
5091   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
5092   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, dl, ScalarShiftTy);
5093   return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
5094 }
5095
5096 static SDValue
5097 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5098
5099   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5100   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5101   // the shuffle mask.
5102   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5103     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5104     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5105       return SDValue();
5106     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5107     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5108       return SDValue();
5109
5110     int FI = -1;
5111     int64_t Offset = 0;
5112     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5113       FI = FINode->getIndex();
5114       Offset = 0;
5115     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5116                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5117       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5118       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5119       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5120     } else {
5121       return SDValue();
5122     }
5123
5124     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5125     // improve this code to support it better.
5126     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5127     SDValue Chain = LD->getChain();
5128     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5129     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5130     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5131       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5132         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5133         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5134         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5135         return SDValue();
5136       } else {
5137         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5138       }
5139     }
5140
5141     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5142     // Ptr + (Offset & ~15).
5143     if (Offset < 0)
5144       return SDValue();
5145     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5146       return SDValue();
5147     int64_t StartOffset = Offset & ~int64_t(RequiredAlign - 1);
5148     if (StartOffset) {
5149       SDLoc DL(Ptr);
5150       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
5151                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
5152     }
5153
5154     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5155     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5156
5157     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5158     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5159                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5160                              false, false, false, 0);
5161
5162     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
5163
5164     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5165   }
5166
5167   return SDValue();
5168 }
5169
5170 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
5171 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
5172 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
5173 ///
5174 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5175 ///
5176 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5177 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5178 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5179 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
5180                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5181                                         bool isAfterLegalize) {
5182   unsigned NumElems = Elts.size();
5183
5184   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5185   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5186
5187   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5188   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5189   // non-consecutive, bail out.
5190   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5191     SDValue Elt = Elts[i];
5192     // Look through a bitcast.
5193     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
5194       Elt = Elt.getOperand(0);
5195     if (!Elt.getNode() ||
5196         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5197       return SDValue();
5198     if (!LDBase) {
5199       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5200         return SDValue();
5201       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5202       LastLoadedElt = i;
5203       continue;
5204     }
5205     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5206       continue;
5207
5208     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5209     EVT LdVT = Elt.getValueType();
5210     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
5211     // requested vector load.
5212     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
5213       return SDValue();
5214     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
5215       return SDValue();
5216     LastLoadedElt = i;
5217   }
5218
5219   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5220   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5221   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5222   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5223     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
5224     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
5225     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
5226     // cumulative size of the input elements.
5227     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
5228       return SDValue();
5229
5230     if (isAfterLegalize &&
5231         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5232       return SDValue();
5233
5234     SDValue NewLd = SDValue();
5235
5236     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5237                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
5238                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
5239                         LDBase->getAlignment());
5240
5241     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5242       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5243                                      SDValue(LDBase, 1),
5244                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5245       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5246       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5247                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5248     }
5249
5250     return NewLd;
5251   }
5252
5253   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
5254   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
5255   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5256   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
5257       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
5258     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
5259     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
5260     SDValue ResNode =
5261         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
5262                                 LDBase->getPointerInfo(),
5263                                 LDBase->getAlignment(),
5264                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
5265                                 false/*WriteMem*/);
5266
5267     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
5268     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
5269     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
5270     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5271       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5272                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5273       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5274       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5275                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5276     }
5277
5278     return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
5279   }
5280   return SDValue();
5281 }
5282
5283 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
5284 /// to generate a splat value for the following cases:
5285 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
5286 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
5287 /// a scalar load, or a constant.
5288 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
5289 /// or SDValue() otherwise.
5290 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
5291                                     SelectionDAG &DAG) {
5292   // VBROADCAST requires AVX.
5293   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
5294   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
5295   if (!Subtarget->hasAVX())
5296     return SDValue();
5297
5298   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5299   SDLoc dl(Op);
5300
5301   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
5302          "Unsupported vector type for broadcast.");
5303
5304   SDValue Ld;
5305   bool ConstSplatVal;
5306
5307   switch (Op.getOpcode()) {
5308     default:
5309       // Unknown pattern found.
5310       return SDValue();
5311
5312     case ISD::BUILD_VECTOR: {
5313       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5314       BitVector UndefElements;
5315       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
5316
5317       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
5318       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
5319       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
5320         return SDValue();
5321
5322       Ld = Splat;
5323       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5324                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5325
5326       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
5327       // BUILD_VECTOR node.
5328       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
5329         return SDValue();
5330       break;
5331     }
5332
5333     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
5334       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
5335
5336       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
5337       // broadcasted.
5338       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
5339         return SDValue();
5340
5341       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
5342       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
5343           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
5344
5345         if (!Subtarget->hasInt256())
5346           return SDValue();
5347
5348         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
5349         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5350           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
5351         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
5352       }
5353
5354       Ld = Sc.getOperand(0);
5355       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5356                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5357
5358       // The scalar_to_vector node and the suspected
5359       // load node must have exactly one user.
5360       // Constants may have multiple users.
5361
5362       // AVX-512 has register version of the broadcast
5363       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
5364         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
5365       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
5366           !hasRegVer))
5367         return SDValue();
5368       break;
5369     }
5370   }
5371
5372   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
5373   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
5374
5375   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
5376   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
5377   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
5378   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
5379   // that condition to know if this is truly a size win.
5380   bool OptForSize = DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForSize();
5381
5382   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
5383   // into a vector.
5384   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
5385   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
5386   // But override that restriction when optimizing for size.
5387   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
5388   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
5389     EVT CVT = Ld.getValueType();
5390     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
5391
5392     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
5393     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
5394     // with AVX2, also splat i8 and i16.
5395     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
5396     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5397         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
5398       const Constant *C = nullptr;
5399       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
5400         C = CI->getConstantIntValue();
5401       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
5402         C = CF->getConstantFPValue();
5403
5404       assert(C && "Invalid constant type");
5405
5406       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5407       SDValue CP =
5408           DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
5409       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
5410       Ld = DAG.getLoad(
5411           CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
5412           MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()), false,
5413           false, false, Alignment);
5414
5415       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5416     }
5417   }
5418
5419   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
5420
5421   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
5422   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
5423       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
5424     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5425
5426   // The scalar source must be a normal load.
5427   if (!IsLoad)
5428     return SDValue();
5429
5430   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5431       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
5432     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5433
5434   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
5435   // double since there is no vbroadcastsd xmm
5436   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
5437     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
5438       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5439   }
5440
5441   // Unsupported broadcast.
5442   return SDValue();
5443 }
5444
5445 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
5446 /// underlying vector and index.
5447 ///
5448 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
5449 /// index.
5450 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
5451                                          SDValue ExtIdx) {
5452   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
5453   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
5454     return Idx;
5455
5456   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
5457   // lowered this:
5458   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
5459   // to:
5460   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
5461   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
5462   //                           undef)
5463   //                       Constant<0>)
5464   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
5465   // is 2, as specified by the shuffle.
5466   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
5467   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
5468   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
5469   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
5470          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
5471
5472   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
5473   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
5474     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
5475     return ShuffleIdx;
5476   }
5477   return Idx;
5478 }
5479
5480 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5481   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5482
5483   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
5484   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5485   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
5486     return SDValue();
5487
5488   SDLoc DL(Op);
5489   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5490
5491   SDValue VecIn1;
5492   SDValue VecIn2;
5493   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
5494   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
5495
5496   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5497     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
5498
5499     if (Opc == ISD::UNDEF)
5500       continue;
5501
5502     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
5503       // Quit if more than 1 elements need inserting.
5504       if (InsertIndices.size() > 1)
5505         return SDValue();
5506
5507       InsertIndices.push_back(i);
5508       continue;
5509     }
5510
5511     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
5512     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
5513     // Quit if non-constant index.
5514     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
5515       return SDValue();
5516     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
5517
5518     // Quit if extracted from vector of different type.
5519     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
5520       return SDValue();
5521
5522     if (!VecIn1.getNode())
5523       VecIn1 = ExtractedFromVec;
5524     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
5525       if (!VecIn2.getNode())
5526         VecIn2 = ExtractedFromVec;
5527       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
5528         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
5529         return SDValue();
5530     }
5531
5532     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
5533       Mask[i] = Idx;
5534     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
5535       Mask[i] = Idx + NumElems;
5536   }
5537
5538   if (!VecIn1.getNode())
5539     return SDValue();
5540
5541   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
5542   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
5543   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
5544     unsigned Idx = InsertIndices[i];
5545     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
5546                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
5547   }
5548
5549   return NV;
5550 }
5551
5552 static SDValue ConvertI1VectorToInteger(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5553   assert(ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) &&
5554          Op.getScalarValueSizeInBits() == 1 &&
5555          "Can not convert non-constant vector");
5556   uint64_t Immediate = 0;
5557   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5558     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5559     if (In.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5560       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5561   }
5562   SDLoc dl(Op);
5563   MVT VT =
5564    MVT::getIntegerVT(std::max((int)Op.getValueType().getSizeInBits(), 8));
5565   return DAG.getConstant(Immediate, dl, VT);
5566 }
5567 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
5568 SDValue
5569 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5570
5571   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5572   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
5573          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
5574
5575   SDLoc dl(Op);
5576   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5577     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1);
5578     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5579     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5580   }
5581
5582   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5583     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i1);
5584     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5585     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5586   }
5587
5588   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode())) {
5589     SDValue Imm = ConvertI1VectorToInteger(Op, DAG);
5590     if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5591       return DAG.getBitcast(VT, Imm);
5592     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5593     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5594                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5595   }
5596
5597   // Vector has one or more non-const elements
5598   uint64_t Immediate = 0;
5599   SmallVector<unsigned, 16> NonConstIdx;
5600   bool IsSplat = true;
5601   bool HasConstElts = false;
5602   int SplatIdx = -1;
5603   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5604     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5605     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5606       continue;
5607     if (!isa<ConstantSDNode>(In))
5608       NonConstIdx.push_back(idx);
5609     else {
5610       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5611       HasConstElts = true;
5612     }
5613     if (SplatIdx == -1)
5614       SplatIdx = idx;
5615     else if (In != Op.getOperand(SplatIdx))
5616       IsSplat = false;
5617   }
5618
5619   // for splat use " (select i1 splat_elt, all-ones, all-zeroes)"
5620   if (IsSplat)
5621     return DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Op.getOperand(SplatIdx),
5622                        DAG.getConstant(1, dl, VT),
5623                        DAG.getConstant(0, dl, VT));
5624
5625   // insert elements one by one
5626   SDValue DstVec;
5627   SDValue Imm;
5628   if (Immediate) {
5629     MVT ImmVT = MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getSizeInBits(), 8));
5630     Imm = DAG.getConstant(Immediate, dl, ImmVT);
5631   }
5632   else if (HasConstElts)
5633     Imm = DAG.getConstant(0, dl, VT);
5634   else
5635     Imm = DAG.getUNDEF(VT);
5636   if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5637     DstVec = DAG.getBitcast(VT, Imm);
5638   else {
5639     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5640     DstVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5641                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5642   }
5643
5644   for (unsigned i = 0; i < NonConstIdx.size(); ++i) {
5645     unsigned InsertIdx = NonConstIdx[i];
5646     DstVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5647                          Op.getOperand(InsertIdx),
5648                          DAG.getIntPtrConstant(InsertIdx, dl));
5649   }
5650   return DstVec;
5651 }
5652
5653 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
5654 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
5655 ///
5656 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5657 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
5658 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
5659 /// operation to match.
5660 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
5661 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
5662 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
5663 /// arithmetic sub.
5664 ///
5665 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
5666 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
5667 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
5668                               SelectionDAG &DAG,
5669                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
5670                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
5671   EVT VT = N->getValueType(0);
5672
5673   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
5674   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
5675          "Invalid Vector in input!");
5676
5677   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
5678   bool CanFold = true;
5679   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5680   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
5681   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
5682   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
5683
5684   // Check if N implements a horizontal binop.
5685   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
5686     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
5687
5688     // Skip UNDEFs.
5689     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5690       // Update the expected vector extract index.
5691       if (i * 2 == NumElts)
5692         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5693       ExpectedVExtractIdx += 2;
5694       continue;
5695     }
5696
5697     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
5698
5699     if (!CanFold)
5700       break;
5701
5702     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5703     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5704
5705     // Try to match the following pattern:
5706     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
5707     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5708         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5709         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
5710         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
5711         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
5712     if (!CanFold)
5713       break;
5714
5715     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5716     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
5717
5718     if (i * 2 < NumElts) {
5719       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5720         V0 = Op0.getOperand(0);
5721         if (V0.getValueType() != VT)
5722           return false;
5723       }
5724     } else {
5725       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5726         V1 = Op0.getOperand(0);
5727         if (V1.getValueType() != VT)
5728           return false;
5729       }
5730       if (i * 2 == NumElts)
5731         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5732     }
5733
5734     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
5735     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
5736       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
5737     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
5738       // Try to match the following dag sequence:
5739       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
5740       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
5741     } else
5742       CanFold = false;
5743
5744     ExpectedVExtractIdx += 2;
5745   }
5746
5747   return CanFold;
5748 }
5749
5750 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
5751 /// a concat_vector.
5752 ///
5753 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5754 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
5755 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
5756 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
5757 /// horizontal binary operations.
5758 ///
5759 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
5760 ///
5761 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
5762 /// the two new horizontal binop.
5763 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
5764 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
5765 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
5766 /// and the upper 128-bit of V1.
5767 ///   Example:
5768 ///     HADD V0_LO, V0_HI
5769 ///     HADD V1_LO, V1_HI
5770 ///
5771 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
5772 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
5773 /// dag node takes the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
5774 ///   Example:
5775 ///     HADD V0_LO, V1_LO
5776 ///     HADD V0_HI, V1_HI
5777 ///
5778 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
5779 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
5780 /// the upper 128-bits of the result.
5781 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
5782                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
5783                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
5784                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
5785   EVT VT = V0.getValueType();
5786   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
5787          "Invalid nodes in input!");
5788
5789   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5790   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
5791   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
5792   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
5793   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
5794   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
5795
5796   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
5797   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
5798
5799   if (Mode) {
5800     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5801     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5802       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
5803     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5804       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
5805   } else {
5806     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5807     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5808                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5809       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
5810
5811     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5812                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5813       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
5814   }
5815
5816   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
5817 }
5818
5819 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' to an X86ISD::ADDSUB
5820 /// node.
5821 static SDValue LowerToAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
5822                              const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
5823   EVT VT = BV->getValueType(0);
5824   if ((!Subtarget->hasSSE3() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v2f64)) &&
5825       (!Subtarget->hasAVX() || (VT != MVT::v8f32 && VT != MVT::v4f64)))
5826     return SDValue();
5827
5828   SDLoc DL(BV);
5829   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5830   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
5831   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
5832
5833   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
5834           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
5835
5836   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
5837   // adding two integer/float elements.
5838   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
5839   // subtracting two integer/float elements.
5840   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
5841   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
5842   bool AddFound = false;
5843   bool SubFound = false;
5844
5845   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
5846     SDValue Op = BV->getOperand(i);
5847
5848     // Skip 'undef' values.
5849     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
5850     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
5851       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5852       continue;
5853     }
5854
5855     // Early exit if we found an unexpected opcode.
5856     if (Opcode != ExpectedOpcode)
5857       return SDValue();
5858
5859     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5860     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5861
5862     // Try to match the following pattern:
5863     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
5864     // Early exit if we cannot match that sequence.
5865     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5866         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5867         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
5868         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
5869         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
5870       return SDValue();
5871
5872     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5873     if (I0 != i)
5874       return SDValue();
5875
5876     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
5877     if (i & 1)
5878       AddFound = true;
5879     else
5880       SubFound = true;
5881
5882     // Update InVec0 and InVec1.
5883     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5884       InVec0 = Op0.getOperand(0);
5885       if (InVec0.getValueType() != VT)
5886         return SDValue();
5887     }
5888     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5889       InVec1 = Op1.getOperand(0);
5890       if (InVec1.getValueType() != VT)
5891         return SDValue();
5892     }
5893
5894     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
5895     // come from a same pair of vectors.
5896     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
5897       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
5898         return SDValue();
5899
5900       // FADD is commutable. Try to commute the operands
5901       // and then test again.
5902       std::swap(Op0, Op1);
5903       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
5904         return SDValue();
5905     }
5906
5907     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
5908       return SDValue();
5909
5910     // Update the pair of expected opcodes.
5911     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5912   }
5913
5914   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
5915   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
5916       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5917     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5918
5919   return SDValue();
5920 }
5921
5922 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
5923 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
5924                                    const X86Subtarget *Subtarget,
5925                                    SelectionDAG &DAG) {
5926   EVT VT = BV->getValueType(0);
5927   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5928   unsigned NumUndefsLO = 0;
5929   unsigned NumUndefsHI = 0;
5930   unsigned Half = NumElts/2;
5931
5932   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
5933   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
5934     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5935       NumUndefsLO++;
5936
5937   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
5938     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5939       NumUndefsHI++;
5940
5941   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
5942   // operands but one are UNDEF.
5943   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
5944     return SDValue();
5945
5946   SDLoc DL(BV);
5947   SDValue InVec0, InVec1;
5948   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
5949     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
5950     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5951       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5952
5953     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5954       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5955   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
5956     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
5957     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5958       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5959
5960     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5961       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5962   }
5963
5964   if (!Subtarget->hasAVX())
5965     return SDValue();
5966
5967   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
5968     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
5969     // precision floating point values from 256-bit vectors.
5970     SDValue InVec2, InVec3;
5971     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5972         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5973         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5974           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5975         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5976           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5977       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5978
5979     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5980         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5981         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5982           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5983         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5984           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5985       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5986   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
5987     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
5988     SDValue InVec2, InVec3;
5989     unsigned X86Opcode;
5990     bool CanFold = true;
5991
5992     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5993         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5994         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5995           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5996         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5997           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5998       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5999     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6000         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6001         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6002           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6003         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6004           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6005       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6006     else
6007       CanFold = false;
6008
6009     if (CanFold) {
6010       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6011       // Do this only if the target has AVX2.
6012       if (Subtarget->hasAVX2())
6013         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6014
6015       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6016       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6017       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6018         return SDValue();
6019
6020       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6021       // a concat vector.
6022       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6023       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6024       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6025                                    isUndefLO, isUndefHI);
6026     }
6027   }
6028
6029   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6030        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6031     unsigned X86Opcode;
6032     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6033       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6034     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6035       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6036     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6037       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6038     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6039       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6040     else
6041       return SDValue();
6042
6043     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6044     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6045     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6046       return SDValue();
6047
6048     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6049     // a concat vector.
6050     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6051     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6052     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6053                                  isUndefLO, isUndefHI);
6054   }
6055
6056   return SDValue();
6057 }
6058
6059 SDValue
6060 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6061   SDLoc dl(Op);
6062
6063   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6064   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6065   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6066
6067   // Generate vectors for predicate vectors.
6068   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6069     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6070
6071   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6072   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6073     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6074     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6075     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6076       return Op;
6077
6078     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6079   }
6080
6081   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6082   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6083   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6084   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6085     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6086       return Op;
6087
6088     if (!VT.is512BitVector())
6089       return getOnesVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6090   }
6091
6092   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6093   if (SDValue AddSub = LowerToAddSub(BV, Subtarget, DAG))
6094     return AddSub;
6095   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
6096     return HorizontalOp;
6097   if (SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG))
6098     return Broadcast;
6099
6100   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6101
6102   unsigned NumZero  = 0;
6103   unsigned NumNonZero = 0;
6104   unsigned NonZeros = 0;
6105   bool IsAllConstants = true;
6106   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6107   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6108     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6109     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6110       continue;
6111     Values.insert(Elt);
6112     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6113         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6114       IsAllConstants = false;
6115     if (X86::isZeroNode(Elt))
6116       NumZero++;
6117     else {
6118       NonZeros |= (1 << i);
6119       NumNonZero++;
6120     }
6121   }
6122
6123   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6124   if (NumNonZero == 0)
6125     return DAG.getUNDEF(VT);
6126
6127   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6128   if (NumNonZero == 1) {
6129     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6130     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6131
6132     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6133     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6134     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6135     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6136     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6137     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6138         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6139       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6140         // Handle SSE only.
6141         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6142         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6143
6144         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6145         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6146         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6147         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6148         return DAG.getBitcast(VT, getShuffleVectorZeroOrUndef(
6149                                       Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6150       }
6151     }
6152
6153     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6154     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6155     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6156     // depending on what the source datatype is.
6157     if (Idx == 0) {
6158       if (NumZero == 0)
6159         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6160
6161       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6162           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6163         if (VT.is512BitVector()) {
6164           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6165           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6166                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
6167         }
6168         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
6169                "Expected an SSE value type!");
6170         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6171         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6172         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6173       }
6174
6175       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
6176       // it to i32 first.
6177       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6178         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6179         if (VT.is256BitVector()) {
6180           if (Subtarget->hasAVX()) {
6181             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Item);
6182             Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6183           } else {
6184             // Without AVX, we need to extend to a 128-bit vector and then
6185             // insert into the 256-bit vector.
6186             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6187             SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6188             Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6189           }
6190         } else {
6191           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6192           Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6193           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6194         }
6195         return DAG.getBitcast(VT, Item);
6196       }
6197     }
6198
6199     // Is it a vector logical left shift?
6200     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6201         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6202         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6203       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6204       return getVShift(true, VT,
6205                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6206                                    VT, Op.getOperand(1)),
6207                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6208     }
6209
6210     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6211       return SDValue();
6212
6213     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6214     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6215     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6216     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6217     // place.
6218     if (EVTBits == 32) {
6219       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6220       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6221     }
6222   }
6223
6224   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6225   if (Values.size() == 1) {
6226     if (EVTBits == 32) {
6227       // Instead of a shuffle like this:
6228       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6229       // Check if it's possible to issue this instead.
6230       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6231       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6232       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6233       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6234         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6235     }
6236     return SDValue();
6237   }
6238
6239   // A vector full of immediates; various special cases are already
6240   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6241   if (IsAllConstants)
6242     return SDValue();
6243
6244   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
6245   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
6246   // shuffles to put them in place.
6247   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6248     SmallVector<SDValue, 64> V(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
6249
6250     // Check for a build vector of consecutive loads.
6251     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
6252       return LD;
6253
6254     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6255
6256     // Build both the lower and upper subvector.
6257     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6258                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6259     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6260                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
6261
6262     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
6263     if (VT.is256BitVector())
6264       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6265     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6266   }
6267
6268   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
6269   if (EVTBits == 64) {
6270     if (NumNonZero == 1) {
6271       // One half is zero or undef.
6272       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6273       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
6274                                  Op.getOperand(Idx));
6275       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
6276     }
6277     return SDValue();
6278   }
6279
6280   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
6281   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
6282     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6283                                         Subtarget, *this))
6284       return V;
6285
6286   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
6287     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6288                                       Subtarget, *this))
6289       return V;
6290
6291   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
6292   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
6293     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this))
6294       return V;
6295
6296   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
6297   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
6298   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
6299     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
6300       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
6301       if (isZero)
6302         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6303       else
6304         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
6305     }
6306
6307     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
6308       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
6309         default: break;
6310         case 0:
6311           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
6312           break;
6313         case 1:
6314           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
6315           break;
6316         case 2:
6317           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
6318           break;
6319         case 3:
6320           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
6321           break;
6322       }
6323     }
6324
6325     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
6326     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
6327     int MaskVec[] = {
6328       Reverse1 ? 1 : 0,
6329       Reverse1 ? 0 : 1,
6330       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
6331       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
6332     };
6333     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
6334   }
6335
6336   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
6337     // Check for a build vector of consecutive loads.
6338     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
6339       V[i] = Op.getOperand(i);
6340
6341     // Check for elements which are consecutive loads.
6342     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
6343       return LD;
6344
6345     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
6346     if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
6347       return Sh;
6348
6349     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
6350     if (Subtarget->hasSSE41()) {
6351       SDValue Result;
6352       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6353         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
6354       else
6355         Result = DAG.getUNDEF(VT);
6356
6357       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
6358         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6359         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
6360                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
6361       }
6362       return Result;
6363     }
6364
6365     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
6366     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
6367     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
6368     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6369       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6370         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
6371       else
6372         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
6373     }
6374
6375     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
6376     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
6377     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
6378     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
6379     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
6380     while (EltStride != 0) {
6381       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
6382         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
6383         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
6384         // right place, the one element (since it's the first round) being
6385         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
6386         // rounds because they will permute elements within both vectors.
6387         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
6388             EltStride == NumElems/2)
6389           continue;
6390
6391         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
6392       }
6393       EltStride >>= 1;
6394     }
6395     return V[0];
6396   }
6397   return SDValue();
6398 }
6399
6400 // 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
6401 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
6402 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6403   SDLoc dl(Op);
6404   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6405
6406   assert((ResVT.is256BitVector() ||
6407           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
6408
6409   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6410   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6411   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6412   if (ResVT.is256BitVector())
6413     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6414
6415   if (Op.getNumOperands() == 4) {
6416     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6417                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
6418     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
6419     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
6420     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
6421       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
6422   }
6423   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6424 }
6425
6426 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
6427                                        const X86Subtarget *Subtarget,
6428                                        SelectionDAG & DAG) {
6429   SDLoc dl(Op);
6430   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6431   unsigned NumOfOperands = Op.getNumOperands();
6432
6433   assert(isPowerOf2_32(NumOfOperands) &&
6434          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
6435
6436   if (NumOfOperands > 2) {
6437     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6438                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
6439     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
6440     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands/2; i++)
6441       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6442     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6443     Ops.clear();
6444     for (unsigned i = NumOfOperands/2; i < NumOfOperands; i++)
6445       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6446     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6447     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
6448   }
6449
6450   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6451   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6452   bool IsZeroV1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6453   bool IsZeroV2 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6454
6455   if (IsZeroV1 && IsZeroV2)
6456     return getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl);
6457
6458   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
6459   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResVT);
6460   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6461   SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
6462
6463   V2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V2, ZeroIdx);
6464   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V2, ShiftBits);
6465   if (IsZeroV1)
6466     return V2;
6467
6468   V1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
6469   // Zero the upper bits of V1
6470   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6471   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6472   if (IsZeroV2)
6473     return V1;
6474   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, ResVT, V1, V2);
6475 }
6476
6477 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
6478                                    const X86Subtarget *Subtarget,
6479                                    SelectionDAG &DAG) {
6480   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6481   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
6482     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
6483
6484   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
6485          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
6486           Op.getNumOperands() == 4)));
6487
6488   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
6489   // from two other 128-bit ones.
6490
6491   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
6492   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
6493 }
6494
6495 //===----------------------------------------------------------------------===//
6496 // Vector shuffle lowering
6497 //
6498 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
6499 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
6500 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
6501 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
6502 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
6503 // patterns.
6504 //===----------------------------------------------------------------------===//
6505
6506 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
6507 ///
6508 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
6509 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
6510 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
6511 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
6512 /// in-place shuffle are 'no-op's.
6513 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6514   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6515     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
6516       return false;
6517   return true;
6518 }
6519
6520 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
6521 ///
6522 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
6523 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
6524 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
6525 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
6526 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
6527 /// fully general case.
6528 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6529   for (int M : Mask)
6530     if (M >= (int)Mask.size())
6531       return false;
6532   return true;
6533 }
6534
6535 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
6536 /// shuffle mask.
6537 ///
6538 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
6539 /// and we routinely test for these.
6540 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
6541   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6542   int Size = Mask.size();
6543   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6544     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6545       return true;
6546   return false;
6547 }
6548
6549 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
6550 ///
6551 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6552 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
6553 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6554 /// same lane of a second vector.
6555 ///
6556 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6557 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6558 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
6559 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6560 static bool
6561 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6562                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6563   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6564   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6565   int Size = Mask.size();
6566   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6567     if (Mask[i] < 0)
6568       continue;
6569     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6570       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6571       return false;
6572
6573     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6574     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6575       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
6576       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6577           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6578     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6579       // Found a mismatch with the repeated mask.
6580       return false;
6581   }
6582   return true;
6583 }
6584
6585 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
6586 /// arguments.
6587 ///
6588 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
6589 ///
6590 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
6591 ///
6592 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
6593 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
6594 /// in the argument.
6595 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6596                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
6597   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
6598     return false;
6599
6600   int Size = Mask.size();
6601
6602   // If the values are build vectors, we can look through them to find
6603   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
6604   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
6605   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
6606
6607   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6608     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
6609       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6610       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6611       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
6612           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
6613               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
6614         return false;
6615     }
6616
6617   return true;
6618 }
6619
6620 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
6621 ///
6622 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6623 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6624 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
6625 /// example.
6626 ///
6627 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
6628 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6629                                           SelectionDAG &DAG) {
6630   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
6631   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
6632   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
6633   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
6634   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
6635
6636   unsigned Imm = 0;
6637   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
6638   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
6639   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
6640   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
6641   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6642 }
6643
6644 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
6645 ///
6646 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
6647 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
6648 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
6649 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
6650 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
6651 /// shuffle.
6652 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
6653                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
6654   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
6655
6656   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6657     V1 = V1->getOperand(0);
6658   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6659     V2 = V2->getOperand(0);
6660
6661   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6662   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6663
6664   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6665     int M = Mask[i];
6666     // Handle the easy cases.
6667     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
6668       Zeroable[i] = true;
6669       continue;
6670     }
6671
6672     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
6673     // of elements), dig out the input value and use it.
6674     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
6675     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
6676       continue;
6677
6678     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
6679     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
6680     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
6681     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
6682       Zeroable[i] = true;
6683   }
6684
6685   return Zeroable;
6686 }
6687
6688 // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
6689 // operations: UNPCKH and UNPCKL.
6690 static SDValue lowerVectorShuffleWithUNPCK(SDLoc DL, MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6691                                            SDValue V1, SDValue V2,
6692                                            SelectionDAG &DAG) {
6693   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
6694   bool Unpckl = true;
6695   bool Unpckh = true;
6696   bool UnpcklSwapped = true;
6697   bool UnpckhSwapped = true;
6698   int NumEltsInLane = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6699
6700   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
6701     unsigned LaneStart = (i / NumEltsInLane) * NumEltsInLane;
6702
6703     int LoPos = (i % NumEltsInLane) / 2 + LaneStart + NumElts * (i % 2);
6704     int HiPos = LoPos + NumEltsInLane / 2;
6705     int LoPosSwapped = (LoPos + NumElts) % (NumElts * 2);
6706     int HiPosSwapped = (HiPos + NumElts) % (NumElts * 2);
6707
6708     if (Mask[i] == -1)
6709       continue;
6710     if (Mask[i] != LoPos)
6711       Unpckl = false;
6712     if (Mask[i] != HiPos)
6713       Unpckh = false;
6714     if (Mask[i] != LoPosSwapped)
6715       UnpcklSwapped = false;
6716     if (Mask[i] != HiPosSwapped)
6717       UnpckhSwapped = false;
6718     if (!Unpckl && !Unpckh && !UnpcklSwapped && !UnpckhSwapped)
6719       return SDValue();
6720   }
6721   if (Unpckl)
6722     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V1, V2);
6723   if (Unpckh)
6724     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V1, V2);
6725   if (UnpcklSwapped)
6726     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V2, V1);
6727   if (UnpckhSwapped)
6728     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V2, V1);
6729
6730   llvm_unreachable("Unexpected result of UNPCK mask analysis");
6731   return SDValue();
6732 }
6733
6734 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
6735 ///
6736 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
6737 /// one of the inputs being zeroable.
6738 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6739                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6740                                            SelectionDAG &DAG) {
6741   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6742   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6743   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
6744   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, IntEltVT);
6745   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6746                                     IntEltVT);
6747   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
6748     Zero = DAG.getBitcast(EltVT, Zero);
6749     AllOnes = DAG.getBitcast(EltVT, AllOnes);
6750   }
6751   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
6752   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6753   SDValue V;
6754   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6755     if (Zeroable[i])
6756       continue;
6757     if (Mask[i] % Size != i)
6758       return SDValue(); // Not a blend.
6759     if (!V)
6760       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
6761     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
6762       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
6763
6764     VMaskOps[i] = AllOnes;
6765   }
6766   if (!V)
6767     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
6768
6769   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
6770   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
6771                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
6772                   DL, VT, V, VMask);
6773   return V;
6774 }
6775
6776 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
6777 ///
6778 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
6779 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
6780 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
6781 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6782                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6783                                             SelectionDAG &DAG) {
6784   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
6785   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6786   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6787   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
6788   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6789                                     EltVT);
6790   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
6791   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6792     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
6793       return SDValue(); // Shuffled input!
6794     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
6795   }
6796
6797   SDValue V1Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, MaskOps);
6798   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
6799   // We have to cast V2 around.
6800   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
6801   V2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
6802                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V1Mask),
6803                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V2)));
6804   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
6805 }
6806
6807 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
6808 ///
6809 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
6810 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
6811 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
6812 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
6813 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6814                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6815                                          const X86Subtarget *Subtarget,
6816                                          SelectionDAG &DAG) {
6817   unsigned BlendMask = 0;
6818   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6819     if (Mask[i] >= Size) {
6820       if (Mask[i] != i + Size)
6821         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
6822       BlendMask |= 1u << i;
6823       continue;
6824     }
6825     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
6826       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
6827   }
6828   switch (VT.SimpleTy) {
6829   case MVT::v2f64:
6830   case MVT::v4f32:
6831   case MVT::v4f64:
6832   case MVT::v8f32:
6833     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
6834                        DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6835
6836   case MVT::v4i64:
6837   case MVT::v8i32:
6838     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6839     // FALLTHROUGH
6840   case MVT::v2i64:
6841   case MVT::v4i32:
6842     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
6843     // that instruction.
6844     if (Subtarget->hasAVX2()) {
6845       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
6846       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
6847       BlendMask = 0;
6848       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6849         if (Mask[i] >= Size)
6850           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6851             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6852
6853       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
6854       V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
6855       V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
6856       return DAG.getBitcast(
6857           VT, DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
6858                           DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6859     }
6860     // FALLTHROUGH
6861   case MVT::v8i16: {
6862     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
6863     // v8i16s prior to blending.
6864     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
6865     BlendMask = 0;
6866     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6867       if (Mask[i] >= Size)
6868         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6869           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6870
6871     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
6872     V2 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
6873     return DAG.getBitcast(VT,
6874                           DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
6875                                       DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6876   }
6877
6878   case MVT::v16i16: {
6879     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6880     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
6881     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
6882       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
6883       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
6884       BlendMask = 0;
6885       for (int i = 0; i < 8; ++i)
6886         if (RepeatedMask[i] >= 16)
6887           BlendMask |= 1u << i;
6888       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
6889                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6890     }
6891   }
6892     // FALLTHROUGH
6893   case MVT::v16i8:
6894   case MVT::v32i8: {
6895     assert((VT.getSizeInBits() == 128 || Subtarget->hasAVX2()) &&
6896            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
6897
6898     // Attempt to lower to a bitmask if we can. VPAND is faster than VPBLENDVB.
6899     if (SDValue Masked = lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
6900       return Masked;
6901
6902     // Scale the blend by the number of bytes per element.
6903     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
6904
6905     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
6906     // type.
6907     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
6908
6909     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
6910     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
6911     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
6912     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
6913     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
6914     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
6915     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
6916     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
6917     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
6918     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
6919     // actual model.
6920     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
6921     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6922       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6923         VSELECTMask.push_back(
6924             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
6925                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
6926                                           MVT::i8));
6927
6928     V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
6929     V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
6930     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT,
6931                                           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6932                                                       BlendVT, VSELECTMask),
6933                                           V1, V2));
6934   }
6935
6936   default:
6937     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
6938   }
6939 }
6940
6941 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
6942 /// a single-input permutation.
6943 ///
6944 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
6945 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
6946 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6947                                                    SDValue V2,
6948                                                    ArrayRef<int> Mask,
6949                                                    SelectionDAG &DAG) {
6950   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
6951   // to reduce the shuffle.
6952   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6953   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
6954
6955   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6956     if (Mask[i] < 0)
6957       continue;
6958
6959     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
6960
6961     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
6962       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
6963     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
6964       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
6965
6966     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
6967   }
6968
6969   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6970   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
6971 }
6972
6973 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
6974 /// blends and permutes.
6975 ///
6976 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
6977 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
6978 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
6979 /// blends.
6980 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
6981                                                           SDValue V1,
6982                                                           SDValue V2,
6983                                                           ArrayRef<int> Mask,
6984                                                           SelectionDAG &DAG) {
6985   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
6986   // blend them together.
6987   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
6988   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
6989   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6990   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6991     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
6992       V1Mask[i] = Mask[i];
6993       BlendMask[i] = i;
6994     } else if (Mask[i] >= Size) {
6995       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
6996       BlendMask[i] = i + Size;
6997     }
6998
6999   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
7000   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
7001   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
7002   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
7003   // first is a better strategy.
7004   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7005     if (SDValue BlendPerm =
7006             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
7007       return BlendPerm;
7008
7009   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7010   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7011   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7012 }
7013
7014 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7015 ///
7016 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7017 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7018 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7019 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7020 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7021 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7022 /// This matches shuffle vectors that look like:
7023 ///
7024 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7025 ///
7026 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7027 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7028 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7029 /// rotate* of the vector lanes.
7030 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7031                                               SDValue V2,
7032                                               ArrayRef<int> Mask,
7033                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7034                                               SelectionDAG &DAG) {
7035   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7036
7037   int NumElts = Mask.size();
7038   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
7039   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
7040
7041   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7042   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7043   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7044   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7045   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7046   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7047   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7048   int Rotation = 0;
7049   SDValue Lo, Hi;
7050   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
7051     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
7052       if (Mask[l + i] == -1)
7053         continue;
7054       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7055
7056       // Get the mod-Size index and lane correct it.
7057       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
7058       // Make sure it was in this lane.
7059       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
7060         return SDValue();
7061
7062       // Determine where a rotated vector would have started.
7063       int StartIdx = i - LaneIdx;
7064       if (StartIdx == 0)
7065         // The identity rotation isn't interesting, stop.
7066         return SDValue();
7067
7068       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7069       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
7070       // head.
7071       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
7072
7073       if (Rotation == 0)
7074         Rotation = CandidateRotation;
7075       else if (Rotation != CandidateRotation)
7076         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7077         return SDValue();
7078
7079       // Compute which value this mask is pointing at.
7080       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
7081
7082       // Compute which of the two target values this index should be assigned
7083       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
7084       // elements are remaining.
7085       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7086
7087       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7088       // that it remains consistent.
7089       if (!TargetV)
7090         TargetV = MaskV;
7091       else if (TargetV != MaskV)
7092         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7093         // unsupported interleaving.
7094         return SDValue();
7095     }
7096   }
7097
7098   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7099   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7100   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7101   if (!Lo)
7102     Lo = Hi;
7103   else if (!Hi)
7104     Hi = Lo;
7105
7106   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7107   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
7108   int Scale = 16 / NumLaneElts;
7109
7110   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
7111   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7112     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
7113     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
7114     Lo = DAG.getBitcast(AlignVT, Lo);
7115     Hi = DAG.getBitcast(AlignVT, Hi);
7116
7117     return DAG.getBitcast(
7118         VT, DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Lo, Hi,
7119                         DAG.getConstant(Rotation * Scale, DL, MVT::i8)));
7120   }
7121
7122   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7123          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7124   assert(Mask.size() <= 16 &&
7125          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7126
7127   // Default SSE2 implementation
7128   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7129   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7130
7131   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7132   Lo = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Lo);
7133   Hi = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Hi);
7134
7135   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7136                                 DAG.getConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
7137   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7138                                 DAG.getConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
7139   return DAG.getBitcast(VT,
7140                         DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7141 }
7142
7143 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
7144 ///
7145 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
7146 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
7147 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
7148 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
7149 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
7150 /// quad word lane.
7151 ///
7152 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
7153 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
7154 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
7155 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
7156 /// [  1, zz,  3, zz]
7157 /// [ -1, -1,  7, zz]
7158 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7159 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7160 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7161 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7162 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7163 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7164 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7165 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7166 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7167                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7168                                          SelectionDAG &DAG) {
7169   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7170
7171   int Size = Mask.size();
7172   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
7173
7174   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
7175     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
7176       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
7177         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
7178           return false;
7179
7180     return true;
7181   };
7182
7183   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left, SDValue V) {
7184     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
7185       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
7186       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
7187       unsigned Len = Scale - Shift;
7188       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len,
7189                                       Low + (V == V1 ? 0 : Size)))
7190         return SDValue();
7191     }
7192
7193     int ShiftEltBits = VT.getScalarSizeInBits() * Scale;
7194     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
7195     unsigned OpCode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
7196                            : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
7197     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits() / (ByteShift ? 8 : 1);
7198
7199     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
7200     // type.
7201     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
7202
7203     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
7204     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
7205     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
7206     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
7207            "Illegal integer vector type");
7208     V = DAG.getBitcast(ShiftVT, V);
7209
7210     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V,
7211                     DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
7212     return DAG.getBitcast(VT, V);
7213   };
7214
7215   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
7216   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
7217   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
7218   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
7219   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
7220   // and that the shifted in elements are all zeroable.
7221   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 128; Scale *= 2)
7222     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
7223       for (bool Left : {true, false})
7224         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left))
7225           for (SDValue V : {V1, V2})
7226             if (SDValue Match = MatchShift(Shift, Scale, Left, V))
7227               return Match;
7228
7229   // no match
7230   return SDValue();
7231 }
7232
7233 /// \brief Try to lower a vector shuffle using SSE4a EXTRQ/INSERTQ.
7234 static SDValue lowerVectorShuffleWithSSE4A(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7235                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7236                                            SelectionDAG &DAG) {
7237   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7238   assert(!Zeroable.all() && "Fully zeroable shuffle mask");
7239
7240   int Size = Mask.size();
7241   int HalfSize = Size / 2;
7242   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
7243
7244   // Upper half must be undefined.
7245   if (!isUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize))
7246     return SDValue();
7247
7248   // EXTRQ: Extract Len elements from lower half of source, starting at Idx.
7249   // Remainder of lower half result is zero and upper half is all undef.
7250   auto LowerAsEXTRQ = [&]() {
7251     // Determine the extraction length from the part of the
7252     // lower half that isn't zeroable.
7253     int Len = HalfSize;
7254     for (; Len >= 0; --Len)
7255       if (!Zeroable[Len - 1])
7256         break;
7257     assert(Len > 0 && "Zeroable shuffle mask");
7258
7259     // Attempt to match first Len sequential elements from the lower half.
7260     SDValue Src;
7261     int Idx = -1;
7262     for (int i = 0; i != Len; ++i) {
7263       int M = Mask[i];
7264       if (M < 0)
7265         continue;
7266       SDValue &V = (M < Size ? V1 : V2);
7267       M = M % Size;
7268
7269       // All mask elements must be in the lower half.
7270       if (M > HalfSize)
7271         return SDValue();
7272
7273       if (Idx < 0 || (Src == V && Idx == (M - i))) {
7274         Src = V;
7275         Idx = M - i;
7276         continue;
7277       }
7278       return SDValue();
7279     }
7280
7281     if (Idx < 0)
7282       return SDValue();
7283
7284     assert((Idx + Len) <= HalfSize && "Illegal extraction mask");
7285     int BitLen = (Len * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
7286     int BitIdx = (Idx * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
7287     return DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, Src,
7288                        DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
7289                        DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
7290   };
7291
7292   if (SDValue ExtrQ = LowerAsEXTRQ())
7293     return ExtrQ;
7294
7295   // INSERTQ: Extract lowest Len elements from lower half of second source and
7296   // insert over first source, starting at Idx.
7297   // { A[0], .., A[Idx-1], B[0], .., B[Len-1], A[Idx+Len], .., UNDEF, ... }
7298   auto LowerAsInsertQ = [&]() {
7299     for (int Idx = 0; Idx != HalfSize; ++Idx) {
7300       SDValue Base;
7301
7302       // Attempt to match first source from mask before insertion point.
7303       if (isUndefInRange(Mask, 0, Idx)) {
7304         /* EMPTY */
7305       } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Idx, 0)) {
7306         Base = V1;
7307       } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Idx, Size)) {
7308         Base = V2;
7309       } else {
7310         continue;
7311       }
7312
7313       // Extend the extraction length looking to match both the insertion of
7314       // the second source and the remaining elements of the first.
7315       for (int Hi = Idx + 1; Hi <= HalfSize; ++Hi) {
7316         SDValue Insert;
7317         int Len = Hi - Idx;
7318
7319         // Match insertion.
7320         if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, Idx, Len, 0)) {
7321           Insert = V1;
7322         } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, Idx, Len, Size)) {
7323           Insert = V2;
7324         } else {
7325           continue;
7326         }
7327
7328         // Match the remaining elements of the lower half.
7329         if (isUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi)) {
7330           /* EMPTY */
7331         } else if ((!Base || (Base == V1)) &&
7332                    isSequentialOrUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi, Hi)) {
7333           Base = V1;
7334         } else if ((!Base || (Base == V2)) &&
7335                    isSequentialOrUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi,
7336                                               Size + Hi)) {
7337           Base = V2;
7338         } else {
7339           continue;
7340         }
7341
7342         // We may not have a base (first source) - this can safely be undefined.
7343         if (!Base)
7344           Base = DAG.getUNDEF(VT);
7345
7346         int BitLen = (Len * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
7347         int BitIdx = (Idx * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
7348         return DAG.getNode(X86ISD::INSERTQI, DL, VT, Base, Insert,
7349                            DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
7350                            DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
7351       }
7352     }
7353
7354     return SDValue();
7355   };
7356
7357   if (SDValue InsertQ = LowerAsInsertQ())
7358     return InsertQ;
7359
7360   return SDValue();
7361 }
7362
7363 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7364 ///
7365 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7366 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7367 /// features of the subtarget. The extended elements are consecutive and
7368 /// begin and can start from an offseted element index in the input; to
7369 /// avoid excess shuffling the offset must either being in the bottom lane
7370 /// or at the start of a higher lane. All extended elements must be from
7371 /// the same lane.
7372 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7373     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, int Offset, bool AnyExt, SDValue InputV,
7374     ArrayRef<int> Mask, const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7375   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7376   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
7377   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
7378   int NumEltsPerLane = 128 / EltBits;
7379   int OffsetLane = Offset / NumEltsPerLane;
7380   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7381          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7382   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7383   assert(0 <= Offset && "Extension offset must be positive.");
7384   assert((Offset < NumEltsPerLane || Offset % NumEltsPerLane == 0) &&
7385          "Extension offset must be in the first lane or start an upper lane.");
7386
7387   // Check that an index is in same lane as the base offset.
7388   auto SafeOffset = [&](int Idx) {
7389     return OffsetLane == (Idx / NumEltsPerLane);
7390   };
7391
7392   // Shift along an input so that the offset base moves to the first element.
7393   auto ShuffleOffset = [&](SDValue V) {
7394     if (!Offset)
7395       return V;
7396
7397     SmallVector<int, 8> ShMask((unsigned)NumElements, -1);
7398     for (int i = 0; i * Scale < NumElements; ++i) {
7399       int SrcIdx = i + Offset;
7400       ShMask[i] = SafeOffset(SrcIdx) ? SrcIdx : -1;
7401     }
7402     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), ShMask);
7403   };
7404
7405   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7406   // input type and available ISA extensions.
7407   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7408     // Not worth offseting 128-bit vectors if scale == 2, a pattern using
7409     // PUNPCK will catch this in a later shuffle match.
7410     if (Offset && Scale == 2 && VT.getSizeInBits() == 128)
7411       return SDValue();
7412     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7413                                  NumElements / Scale);
7414     InputV = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, ShuffleOffset(InputV));
7415     return DAG.getBitcast(VT, InputV);
7416   }
7417
7418   assert(VT.getSizeInBits() == 128 && "Only 128-bit vectors can be extended.");
7419
7420   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7421   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7422   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7423     int PSHUFDMask[4] = {Offset, -1, SafeOffset(Offset + 1) ? Offset + 1 : -1,
7424                          -1};
7425     return DAG.getBitcast(
7426         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7427                         DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
7428                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
7429   }
7430   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7431     int PSHUFDMask[4] = {Offset / 2, -1,
7432                          SafeOffset(Offset + 1) ? (Offset + 1) / 2 : -1, -1};
7433     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7434                          DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
7435                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
7436     int PSHUFWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7437     unsigned OddEvenOp = (Offset & 1 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW);
7438     return DAG.getBitcast(
7439         VT, DAG.getNode(OddEvenOp, DL, MVT::v8i16,
7440                         DAG.getBitcast(MVT::v8i16, InputV),
7441                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFWMask, DL, DAG)));
7442   }
7443
7444   // The SSE4A EXTRQ instruction can efficiently extend the first 2 lanes
7445   // to 64-bits.
7446   if ((Scale * EltBits) == 64 && EltBits < 32 && Subtarget->hasSSE4A()) {
7447     assert(NumElements == (int)Mask.size() && "Unexpected shuffle mask size!");
7448     assert(VT.getSizeInBits() == 128 && "Unexpected vector width!");
7449
7450     int LoIdx = Offset * EltBits;
7451     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7452                              DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, InputV,
7453                                          DAG.getConstant(EltBits, DL, MVT::i8),
7454                                          DAG.getConstant(LoIdx, DL, MVT::i8)));
7455
7456     if (isUndefInRange(Mask, NumElements / 2, NumElements / 2) ||
7457         !SafeOffset(Offset + 1))
7458       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Lo);
7459
7460     int HiIdx = (Offset + 1) * EltBits;
7461     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7462                              DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, InputV,
7463                                          DAG.getConstant(EltBits, DL, MVT::i8),
7464                                          DAG.getConstant(HiIdx, DL, MVT::i8)));
7465     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7466                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, Lo, Hi));
7467   }
7468
7469   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7470   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7471   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7472   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7473     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7474     SDValue PSHUFBMask[16];
7475     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
7476       int Idx = Offset + (i / Scale);
7477       PSHUFBMask[i] = DAG.getConstant(
7478           (i % Scale == 0 && SafeOffset(Idx)) ? Idx : 0x80, DL, MVT::i8);
7479     }
7480     InputV = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, InputV);
7481     return DAG.getBitcast(VT,
7482                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7483                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7484                                                   MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7485   }
7486
7487   // If we are extending from an offset, ensure we start on a boundary that
7488   // we can unpack from.
7489   int AlignToUnpack = Offset % (NumElements / Scale);
7490   if (AlignToUnpack) {
7491     SmallVector<int, 8> ShMask((unsigned)NumElements, -1);
7492     for (int i = AlignToUnpack; i < NumElements; ++i)
7493       ShMask[i - AlignToUnpack] = i;
7494     InputV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, InputV, DAG.getUNDEF(VT), ShMask);
7495     Offset -= AlignToUnpack;
7496   }
7497
7498   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7499   do {
7500     unsigned UnpackLoHi = X86ISD::UNPCKL;
7501     if (Offset >= (NumElements / 2)) {
7502       UnpackLoHi = X86ISD::UNPCKH;
7503       Offset -= (NumElements / 2);
7504     }
7505
7506     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7507     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7508                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7509     InputV = DAG.getBitcast(InputVT, InputV);
7510     InputV = DAG.getNode(UnpackLoHi, DL, InputVT, InputV, Ext);
7511     Scale /= 2;
7512     EltBits *= 2;
7513     NumElements /= 2;
7514   } while (Scale > 1);
7515   return DAG.getBitcast(VT, InputV);
7516 }
7517
7518 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
7519 ///
7520 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7521 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7522 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7523 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7524 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7525 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7526 /// masking out later).
7527 ///
7528 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7529 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7530 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7531     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7532     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7533   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7534
7535   int Bits = VT.getSizeInBits();
7536   int NumLanes = Bits / 128;
7537   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
7538   int NumEltsPerLane = NumElements / NumLanes;
7539   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
7540          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
7541   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
7542
7543   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7544   // valid.
7545   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7546     SDValue InputV;
7547     bool AnyExt = true;
7548     int Offset = 0;
7549     int Matches = 0;
7550     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7551       int M = Mask[i];
7552       if (M == -1)
7553         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7554       if (i % Scale != 0) {
7555         // Each of the extended elements need to be zeroable.
7556         if (!Zeroable[i])
7557           return SDValue();
7558
7559         // We no longer are in the anyext case.
7560         AnyExt = false;
7561         continue;
7562       }
7563
7564       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7565       // same input vector.
7566       SDValue V = M < NumElements ? V1 : V2;
7567       M = M % NumElements;
7568       if (!InputV) {
7569         InputV = V;
7570         Offset = M - (i / Scale);
7571       } else if (InputV != V)
7572         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7573
7574       // Offset must start in the lowest 128-bit lane or at the start of an
7575       // upper lane.
7576       // FIXME: Is it ever worth allowing a negative base offset?
7577       if (!((0 <= Offset && Offset < NumEltsPerLane) ||
7578             (Offset % NumEltsPerLane) == 0))
7579         return SDValue();
7580
7581       // If we are offsetting, all referenced entries must come from the same
7582       // lane.
7583       if (Offset && (Offset / NumEltsPerLane) != (M / NumEltsPerLane))
7584         return SDValue();
7585
7586       if ((M % NumElements) != (Offset + (i / Scale)))
7587         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
7588       Matches++;
7589     }
7590
7591     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7592     // have already been handled.
7593     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7594     if (!InputV)
7595       return SDValue();
7596
7597     // If we are offsetting, don't extend if we only match a single input, we
7598     // can always do better by using a basic PSHUF or PUNPCK.
7599     if (Offset != 0 && Matches < 2)
7600       return SDValue();
7601
7602     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7603         DL, VT, Scale, Offset, AnyExt, InputV, Mask, Subtarget, DAG);
7604   };
7605
7606   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7607   assert(Bits % 64 == 0 &&
7608          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7609   int NumExtElements = Bits / 64;
7610
7611   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7612   // many elements.
7613   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7614     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7615            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
7616     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7617       return V;
7618   }
7619
7620   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
7621   if (Bits != 128)
7622     return SDValue();
7623
7624   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
7625   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
7626   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
7627     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
7628       if (!Zeroable[i])
7629         return SDValue();
7630     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
7631       return V1;
7632     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
7633       return V2;
7634     return SDValue();
7635   };
7636
7637   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
7638     V = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V);
7639     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
7640     return DAG.getBitcast(VT, V);
7641   }
7642
7643   // No viable ext lowering found.
7644   return SDValue();
7645 }
7646
7647 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7648 ///
7649 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7650 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7651                                               SelectionDAG &DAG) {
7652   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7653   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7654   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7655     V = V.getOperand(0);
7656   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7657   // element from it.
7658   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7659   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7660     return SDValue();
7661
7662   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7663       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
7664     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
7665     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
7666     SDValue S = V.getOperand(Idx);
7667     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
7668       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, S);
7669   }
7670
7671   return SDValue();
7672 }
7673
7674 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7675 ///
7676 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7677 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7678 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7679   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7680     V = V.getOperand(0);
7681
7682   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7683 }
7684
7685 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7686 ///
7687 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7688 /// across all subtarget feature sets.
7689 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7690     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7691     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7692   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7693   MVT ExtVT = VT;
7694   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7695
7696   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7697                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7698                 Mask.begin();
7699   bool IsV1Zeroable = true;
7700   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7701     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7702       IsV1Zeroable = false;
7703       break;
7704     }
7705
7706   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7707   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7708   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7709   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7710   // vector shuffle lowering is dead.
7711   SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(V2, Mask[V2Index] - Mask.size(),
7712                                                DAG);
7713   if (V2S && DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(V2S.getValueType())) {
7714     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7715     V2S = DAG.getBitcast(EltVT, V2S);
7716     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7717       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7718       // insertions.
7719       if (!IsV1Zeroable)
7720         return SDValue();
7721
7722       // Zero-extend directly to i32.
7723       ExtVT = MVT::v4i32;
7724       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7725     }
7726     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7727   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7728              EltVT == MVT::i16) {
7729     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7730     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7731     return SDValue();
7732   }
7733
7734   if (!IsV1Zeroable) {
7735     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7736     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7737     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7738     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7739     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7740       return SDValue();
7741     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7742     V1Mask[V2Index] = -1;
7743     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7744       return SDValue();
7745     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7746     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7747     // the rest of the lowering handle these as blends.
7748     if (Subtarget->hasSSE41())
7749       return SDValue();
7750
7751     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7752     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7753            "Only two types of floating point element types to handle!");
7754     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7755                        ExtVT, V1, V2);
7756   }
7757
7758   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
7759   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
7760     return SDValue();
7761
7762   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7763   if (ExtVT != VT)
7764     V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7765
7766   if (V2Index != 0) {
7767     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7768     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7769     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7770     // the inputs are zero.
7771     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7772       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7773       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7774       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7775     } else {
7776       V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V2);
7777       V2 = DAG.getNode(
7778           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7779           DAG.getConstant(V2Index * EltVT.getSizeInBits() / 8, DL,
7780                           DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(
7781                               DAG.getDataLayout(), VT)));
7782       V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7783     }
7784   }
7785   return V2;
7786 }
7787
7788 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7789 ///
7790 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7791 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7792 /// a convenient way to factor it out.
7793 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V,
7794                                              ArrayRef<int> Mask,
7795                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7796                                              SelectionDAG &DAG) {
7797   if (!Subtarget->hasAVX())
7798     return SDValue();
7799   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7800     return SDValue();
7801
7802   // Check that the mask is a broadcast.
7803   int BroadcastIdx = -1;
7804   for (int M : Mask)
7805     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7806       BroadcastIdx = M;
7807     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7808       return SDValue();
7809
7810   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7811                                             "a sorted mask where the broadcast "
7812                                             "comes from V1.");
7813
7814   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
7815   // combine with the broadcast.
7816   for (;;) {
7817     switch (V.getOpcode()) {
7818     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7819       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7820       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7821       BroadcastIdx %= OperandSize;
7822       continue;
7823     }
7824
7825     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7826       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7827       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7828       if (!ConstantIdx)
7829         break;
7830
7831       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7832       int EndIdx =
7833           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
7834       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7835         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7836         V = VInner;
7837       } else {
7838         V = VOuter;
7839       }
7840       continue;
7841     }
7842     }
7843     break;
7844   }
7845
7846   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7847   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7848   // First, look through bitcast: if the original value has a larger element
7849   // type than the shuffle, the broadcast element is in essence truncated.
7850   // Make that explicit to ease folding.
7851   if (V.getOpcode() == ISD::BITCAST && VT.isInteger()) {
7852     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7853     SDValue V0 = V.getOperand(0);
7854     EVT V0VT = V0.getValueType();
7855
7856     if (V0VT.isInteger() && V0VT.getVectorElementType().bitsGT(EltVT) &&
7857         ((V0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7858          (V0.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)))) {
7859       V = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, EltVT, V0.getOperand(BroadcastIdx));
7860       BroadcastIdx = 0;
7861     }
7862   }
7863
7864   // Also check the simpler case, where we can directly reuse the scalar.
7865   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7866       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7867     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7868
7869     // If the scalar isn't a load, we can't broadcast from it in AVX1.
7870     // Only AVX2 has register broadcasts.
7871     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7872       return SDValue();
7873   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7874     // We can't broadcast from a vector register without AVX2, and we can only
7875     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7876     return SDValue();
7877   }
7878
7879   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7880 }
7881
7882 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
7883 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
7884 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
7885 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
7886 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
7887 // elements are zeroable.
7888 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7889                                             ArrayRef<int> Mask,
7890                                             SelectionDAG &DAG) {
7891   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7892   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7893   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7894   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7895
7896   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7897
7898   unsigned ZMask = 0;
7899   int V1DstIndex = -1;
7900   int V2DstIndex = -1;
7901   bool V1UsedInPlace = false;
7902
7903   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
7904     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
7905     if (Zeroable[i]) {
7906       ZMask |= 1 << i;
7907       continue;
7908     }
7909
7910     // Flag if we use any V1 inputs in place.
7911     if (i == Mask[i]) {
7912       V1UsedInPlace = true;
7913       continue;
7914     }
7915
7916     // We can only insert a single non-zeroable element.
7917     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
7918       return SDValue();
7919
7920     if (Mask[i] < 4) {
7921       // V1 input out of place for insertion.
7922       V1DstIndex = i;
7923     } else {
7924       // V2 input for insertion.
7925       V2DstIndex = i;
7926     }
7927   }
7928
7929   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
7930   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
7931     return SDValue();
7932
7933   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
7934   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
7935   unsigned V2SrcIndex = 0;
7936   if (V1DstIndex != -1) {
7937     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
7938     // and don't use the original V2 at all.
7939     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
7940     V2DstIndex = V1DstIndex;
7941     V2 = V1;
7942   } else {
7943     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
7944   }
7945
7946   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
7947   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
7948   if (!V1UsedInPlace)
7949     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
7950
7951   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
7952   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
7953
7954   // Insert the V2 element into the desired position.
7955   SDLoc DL(Op);
7956   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7957                      DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
7958 }
7959
7960 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
7961 /// UNPCK instruction.
7962 ///
7963 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
7964 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
7965 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
7966 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
7967 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
7968 /// making this clever lowering unnecessary.
7969 static SDValue lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(SDLoc DL, MVT VT,
7970                                                     SDValue V1, SDValue V2,
7971                                                     ArrayRef<int> Mask,
7972                                                     SelectionDAG &DAG) {
7973   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
7974          "This routine only supports integer vectors.");
7975   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
7976          "This routine should only be used when blending two inputs.");
7977   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
7978
7979   int Size = Mask.size();
7980
7981   int NumLoInputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) {
7982     return M >= 0 && M % Size < Size / 2;
7983   });
7984   int NumHiInputs = std::count_if(
7985       Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
7986
7987   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
7988
7989   auto TryUnpack = [&](MVT UnpackVT, int Scale) {
7990     SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7991     SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7992
7993     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7994       if (Mask[i] < 0)
7995         continue;
7996
7997       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
7998       int UnpackIdx = i / Scale;
7999
8000       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
8001       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
8002       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
8003         return SDValue();
8004
8005       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
8006       // handle the unpack stride.
8007       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
8008       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
8009           Mask[i] % Size;
8010     }
8011
8012     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
8013     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
8014     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
8015         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
8016       return SDValue();
8017
8018     // Shuffle the inputs into place.
8019     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
8020     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
8021
8022     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
8023     V1 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V1);
8024     V2 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V2);
8025
8026     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
8027     return DAG.getBitcast(
8028         VT, DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
8029                         UnpackVT, V1, V2));
8030   };
8031
8032   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
8033   // that fits this mask.
8034   int OrigNumElements = VT.getVectorNumElements();
8035   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
8036   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2) {
8037     int Scale = ScalarSize / OrigScalarSize;
8038     int NumElements = OrigNumElements / Scale;
8039     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), NumElements);
8040     if (SDValue Unpack = TryUnpack(UnpackVT, Scale))
8041       return Unpack;
8042   }
8043
8044   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
8045   // initial unpack.
8046   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
8047     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
8048            "We have to have *some* inputs!");
8049     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
8050
8051     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
8052     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
8053     // half-crossings are created.
8054     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
8055
8056     SmallVector<int, 32> PermMask;
8057     PermMask.assign(Size, -1);
8058     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
8059       if (Mask[i] < 0)
8060         continue;
8061
8062       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
8063
8064       PermMask[i] =
8065           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
8066     }
8067     return DAG.getVectorShuffle(
8068         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
8069                             DL, VT, V1, V2),
8070         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
8071   }
8072
8073   return SDValue();
8074 }
8075
8076 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8077 ///
8078 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8079 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8080 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8081 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8082 /// possible.
8083 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8084                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8085                                        SelectionDAG &DAG) {
8086   SDLoc DL(Op);
8087   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8088   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8089   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8090   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8091   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8092   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8093
8094   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8095     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
8096     if (Subtarget->hasSSE3())
8097       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0}))
8098         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
8099
8100     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8101     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8102     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8103
8104     if (Subtarget->hasAVX()) {
8105       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8106       // into the shuffle.
8107       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8108                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
8109     }
8110
8111     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V1,
8112                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
8113   }
8114   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8115   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8116
8117   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8118   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8119     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8120             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8121       return Insertion;
8122     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8123     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8124     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8125                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8126     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8127             DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8128       return Insertion;
8129   }
8130
8131   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8132   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8133   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
8134       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
8135     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8136       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8137       // to move just the low double.
8138       return DAG.getNode(
8139           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8140           DL, MVT::v2f64, V2,
8141           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8142
8143   if (Subtarget->hasSSE41())
8144     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8145                                                   Subtarget, DAG))
8146       return Blend;
8147
8148   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8149   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
8150     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8151   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
8152     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8153
8154   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8155   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
8156                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
8157 }
8158
8159 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8160 ///
8161 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8162 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8163 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8164 /// casting.
8165 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8166                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8167                                        SelectionDAG &DAG) {
8168   SDLoc DL(Op);
8169   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8170   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8171   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8172   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8173   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8174   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8175
8176   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8177     // Check for being able to broadcast a single element.
8178     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v2i64, V1,
8179                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8180       return Broadcast;
8181
8182     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8183     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8184     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8185     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, V1);
8186     int WidenedMask[4] = {
8187         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8188         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8189     return DAG.getBitcast(
8190         MVT::v2i64,
8191         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8192                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
8193   }
8194   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
8195   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
8196   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
8197   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
8198
8199   // If we have a blend of two PACKUS operations an the blend aligns with the
8200   // low and half halves, we can just merge the PACKUS operations. This is
8201   // particularly important as it lets us merge shuffles that this routine itself
8202   // creates.
8203   auto GetPackNode = [](SDValue V) {
8204     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8205       V = V.getOperand(0);
8206
8207     return V.getOpcode() == X86ISD::PACKUS ? V : SDValue();
8208   };
8209   if (SDValue V1Pack = GetPackNode(V1))
8210     if (SDValue V2Pack = GetPackNode(V2))
8211       return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
8212                             DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8,
8213                                         Mask[0] == 0 ? V1Pack.getOperand(0)
8214                                                      : V1Pack.getOperand(1),
8215                                         Mask[1] == 2 ? V2Pack.getOperand(0)
8216                                                      : V2Pack.getOperand(1)));
8217
8218   // Try to use shift instructions.
8219   if (SDValue Shift =
8220           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8221     return Shift;
8222
8223   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
8224   // the insertion cheaply.
8225   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8226           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8227     return Insertion;
8228   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8229   // can't reliably sort the mask one way or the other.
8230   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
8231   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8232           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8233     return Insertion;
8234
8235   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8236   // *exact* same predicate.
8237   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8238   if (IsBlendSupported)
8239     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8240                                                   Subtarget, DAG))
8241       return Blend;
8242
8243   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8244   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
8245     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8246   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
8247     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8248
8249   // Try to use byte rotation instructions.
8250   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8251   if (Subtarget->hasSSSE3())
8252     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8253             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8254       return Rotate;
8255
8256   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
8257   // a permute. That will be faster than the domain cross.
8258   if (IsBlendSupported)
8259     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
8260                                                       Mask, DAG);
8261
8262   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8263   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8264   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8265   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8266   V1 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V1);
8267   V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V2);
8268   return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
8269                         DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8270 }
8271
8272 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
8273 ///
8274 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
8275 /// will happen to be efficient.
8276 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
8277   // This routine only handles 128-bit shufps.
8278   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
8279
8280   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
8281   // each requiring a single input.
8282   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
8283     return false;
8284   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
8285     return false;
8286
8287   return true;
8288 }
8289
8290 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8291 ///
8292 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8293 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8294 /// uses it.
8295 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8296                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8297                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8298   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8299   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8300
8301   int NumV2Elements =
8302       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8303
8304   if (NumV2Elements == 1) {
8305     int V2Index =
8306         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8307         Mask.begin();
8308
8309     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8310     // the low bit.
8311     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8312
8313     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8314       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8315       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8316       // vector otherwise.
8317       if (V2Index < 2)
8318         std::swap(LowV, HighV);
8319       NewMask[V2Index] -= 4;
8320     } else {
8321       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8322       // To make this work, blend them together as the first step.
8323       int V1Index = V2AdjIndex;
8324       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8325       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8326                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
8327
8328       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8329       // high or low half formed.
8330       if (V2Index < 2) {
8331         LowV = V2;
8332         HighV = V1;
8333       } else {
8334         HighV = V2;
8335       }
8336       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8337       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8338     }
8339   } else if (NumV2Elements == 2) {
8340     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8341       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8342       // high lanes.
8343       NewMask[2] -= 4;
8344       NewMask[3] -= 4;
8345     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8346       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8347       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8348       // arrange things in the right direction.
8349       NewMask[0] -= 4;
8350       NewMask[1] -= 4;
8351       HighV = V1;
8352       LowV = V2;
8353     } else {
8354       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8355       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8356       // shuffle to place them.
8357
8358       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8359       // V2.
8360       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8361                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8362                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8363                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8364       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8365                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
8366
8367       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8368       // a blend.
8369       LowV = HighV = V1;
8370       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8371       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8372       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8373       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8374     }
8375   }
8376   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8377                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
8378 }
8379
8380 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8381 ///
8382 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8383 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8384 /// shuffles.
8385 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8386                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8387                                        SelectionDAG &DAG) {
8388   SDLoc DL(Op);
8389   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8390   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8391   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8392   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8393   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8394   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8395
8396   int NumV2Elements =
8397       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8398
8399   if (NumV2Elements == 0) {
8400     // Check for being able to broadcast a single element.
8401     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f32, V1,
8402                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8403       return Broadcast;
8404
8405     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
8406     if (Subtarget->hasSSE3()) {
8407       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
8408         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8409       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
8410         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8411     }
8412
8413     if (Subtarget->hasAVX()) {
8414       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8415       // into the shuffle.
8416       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8417                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
8418     }
8419
8420     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8421     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8422     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8423                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
8424   }
8425
8426   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8427   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8428   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8429   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8430   // case here.
8431   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8432     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8433                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8434       return V;
8435
8436   if (Subtarget->hasSSE41()) {
8437     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8438                                                   Subtarget, DAG))
8439       return Blend;
8440
8441     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
8442     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
8443       return V;
8444
8445     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
8446       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
8447               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
8448         return BlendPerm;
8449   }
8450
8451   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8452   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
8453     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8454   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
8455     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8456   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
8457     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
8458   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
8459     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
8460
8461   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8462   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8463 }
8464
8465 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8466 ///
8467 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8468 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8469 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8470                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8471                                        SelectionDAG &DAG) {
8472   SDLoc DL(Op);
8473   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8474   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8475   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8476   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8477   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8478   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8479
8480   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8481   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8482   // shuffle in many cases.
8483   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8484                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8485     return ZExt;
8486
8487   int NumV2Elements =
8488       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8489
8490   if (NumV2Elements == 0) {
8491     // Check for being able to broadcast a single element.
8492     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i32, V1,
8493                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8494       return Broadcast;
8495
8496     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8497     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8498     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8499     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8500     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8501     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8502     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8503     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
8504       Mask = UnpackLoMask;
8505     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
8506       Mask = UnpackHiMask;
8507
8508     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8509                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
8510   }
8511
8512   // Try to use shift instructions.
8513   if (SDValue Shift =
8514           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8515     return Shift;
8516
8517   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8518   if (NumV2Elements == 1)
8519     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8520                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8521       return V;
8522
8523   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8524   // *exact* same predicate.
8525   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8526   if (IsBlendSupported)
8527     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8528                                                   Subtarget, DAG))
8529       return Blend;
8530
8531   if (SDValue Masked =
8532           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8533     return Masked;
8534
8535   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8536   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
8537     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8538   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
8539     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8540   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
8541     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
8542   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
8543     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
8544
8545   // Try to use byte rotation instructions.
8546   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8547   if (Subtarget->hasSSSE3())
8548     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8549             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8550       return Rotate;
8551
8552   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
8553   // a permute. That will be faster than the domain cross.
8554   if (IsBlendSupported)
8555     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8556                                                       Mask, DAG);
8557
8558   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
8559   if (SDValue Unpack = lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(DL, MVT::v4i32, V1,
8560                                                             V2, Mask, DAG))
8561     return Unpack;
8562
8563   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8564   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8565   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8566   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8567   // relevant.
8568   return DAG.getBitcast(
8569       MVT::v4i32,
8570       DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, DL, DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V1),
8571                            DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V2), Mask));
8572 }
8573
8574 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8575 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8576 ///
8577 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8578 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8579 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8580 /// their final position.
8581 ///
8582 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8583 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8584 /// more of the details.
8585 ///
8586 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
8587 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
8588 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
8589 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
8590 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
8591     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8592     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8593   assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
8594   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
8595
8596   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doen't match!");
8597   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8598   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8599
8600   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8601   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8602                [](int M) { return M >= 0; });
8603   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8604   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8605   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8606   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8607                [](int M) { return M >= 0; });
8608   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8609   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8610   int NumLToL =
8611       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8612   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8613   int NumLToH =
8614       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8615   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8616   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8617   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8618   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8619   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8620
8621   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8622   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8623   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8624   // to the generic code below. For example:
8625   //
8626   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8627   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8628   //
8629   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8630   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8631   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8632   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8633   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8634   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8635   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8636   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8637   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8638   //
8639   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8640   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8641   //
8642   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8643   //
8644   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8645   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8646   //
8647   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8648   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8649   //
8650   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8651   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8652                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8653                           int AOffset, int BOffset) {
8654     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8655            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8656     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8657            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8658     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8659            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8660
8661     bool ThreeAInputs = AToAInputs.size() == 3;
8662
8663     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8664     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8665     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8666     // slot.
8667     int ADWord, BDWord;
8668     int &TripleDWord = ThreeAInputs ? ADWord : BDWord;
8669     int &OneInputDWord = ThreeAInputs ? BDWord : ADWord;
8670     int TripleInputOffset = ThreeAInputs ? AOffset : BOffset;
8671     ArrayRef<int> TripleInputs = ThreeAInputs ? AToAInputs : BToAInputs;
8672     int OneInput = ThreeAInputs ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8673     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8674     int TripleNonInputIdx =
8675         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8676     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8677
8678     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8679     // OneInput is in.
8680     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8681
8682     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8683     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8684     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8685     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8686     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8687     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8688       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8689       // need
8690       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8691       // half.
8692       int NumFlippedAToBInputs =
8693           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8694           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8695       int NumFlippedBToBInputs =
8696           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8697           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8698       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8699            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8700           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8701            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8702         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8703         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8704         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8705         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8706         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8707                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8708           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8709           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8710                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8711           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8712           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8713           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8714           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8715           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8716                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8717           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8718             FixFreeIdx += 1;
8719           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8720                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8721           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8722                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8723           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8724           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8725           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8726                           MVT::v8i16, V,
8727                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
8728
8729           for (int &M : Mask)
8730             if (M != -1 && M == FixIdx)
8731               M = FixFreeIdx;
8732             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8733               M = FixIdx;
8734         };
8735         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8736           int BPinnedIdx =
8737               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8738           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8739         } else {
8740           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8741           int APinnedIdx = ThreeAInputs ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8742           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8743         }
8744       }
8745     }
8746
8747     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8748     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8749     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8750     V = DAG.getBitcast(
8751         VT,
8752         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
8753                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
8754
8755     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8756     for (int &M : Mask)
8757       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8758         M = 2 * BDWord + M % 2;
8759       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8760         M = 2 * ADWord + M % 2;
8761
8762     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8763     // a 3 and 1 problem.
8764     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
8765                                                      DAG);
8766   };
8767   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8768     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8769   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8770     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8771
8772   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8773   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8774   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8775   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8776   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8777   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8778   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8779   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8780
8781   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8782   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8783   // shuffles.
8784   auto fixInPlaceInputs =
8785       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8786                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8787                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8788     if (InPlaceInputs.empty())
8789       return;
8790     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8791       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8792           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8793       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8794       return;
8795     }
8796     if (IncomingInputs.empty()) {
8797       // Just fix all of the in place inputs.
8798       for (int Input : InPlaceInputs) {
8799         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8800         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8801       }
8802       return;
8803     }
8804
8805     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8806     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8807         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8808     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8809     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8810     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8811     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8812     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8813     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8814   };
8815   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8816   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8817
8818   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8819   // their target half.
8820   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8821   // look more like the 3-1 fixing operation.
8822   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8823       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8824       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8825       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8826       int DestOffset) {
8827     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8828       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8829     };
8830     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8831                                                int Word) {
8832       int LowWord = Word & ~1;
8833       int HighWord = Word | 1;
8834       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8835              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8836     };
8837
8838     if (IncomingInputs.empty())
8839       return;
8840
8841     if (ExistingInputs.empty()) {
8842       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8843       for (int Input : IncomingInputs) {
8844         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8845         // swaps and use the swapped lane.
8846         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8847           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8848             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8849                 Input - SourceOffset;
8850             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8851             for (int &M : HalfMask)
8852               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8853                 M = Input;
8854               else if (M == Input)
8855                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8856           } else {
8857             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8858                        Input - SourceOffset &&
8859                    "Previous placement doesn't match!");
8860           }
8861           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8862           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8863           // avoid swapping the members of the input list directly.
8864           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8865         }
8866
8867         // Map the input's dword into the correct half.
8868         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8869           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8870         else
8871           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8872                      Input / 2 &&
8873                  "Previous placement doesn't match!");
8874       }
8875
8876       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8877       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8878       // same position within that half.
8879       for (int &M : HalfMask)
8880         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8881           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8882           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8883         }
8884       return;
8885     }
8886
8887     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8888     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8889     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8890     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8891       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8892         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8893                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8894                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8895         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8896             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8897         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8898                      InputFixed);
8899         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8900       }
8901     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8902       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8903           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8904         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8905         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8906         // dword slot in the source mask.
8907         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8908                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8909
8910         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8911         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8912         // compute an adjacent index.
8913         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8914             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8915           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8916           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8917           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8918         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8919                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8920           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8921           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8922           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8923         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8924                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8925           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8926           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8927           // slot.
8928           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8929           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8930           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8931           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8932         } else {
8933           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8934           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8935           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8936           // swap an input with a non-input.
8937           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8938             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8939                    "We can't handle any clobbers here!");
8940           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8941                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8942
8943           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8944           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8945
8946           // We also have to update the final source mask in this case because
8947           // it may need to undo the above swap.
8948           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8949             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8950               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8951             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8952               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8953
8954           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8955         }
8956
8957         // Point everything at the fixed inputs.
8958         for (int &M : HalfMask)
8959           if (M == IncomingInputs[0])
8960             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8961           else if (M == IncomingInputs[1])
8962             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8963
8964         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8965         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8966       }
8967     } else {
8968       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8969     }
8970
8971     // Now hoist the DWord down to the right half.
8972     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8973     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8974     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8975     for (int &M : HalfMask)
8976       for (int Input : IncomingInputs)
8977         if (M == Input)
8978           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8979   };
8980   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8981                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8982   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8983                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8984
8985   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8986   // target half.
8987   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8988     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8989                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
8990   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8991     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8992                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
8993   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8994     V = DAG.getBitcast(
8995         VT,
8996         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
8997                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
8998
8999   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
9000   // just shuffle them into their final position.
9001   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
9002                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
9003          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
9004   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
9005                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
9006          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9007
9008   // Do a half shuffle for the low mask.
9009   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9010     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
9011                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
9012
9013   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9014   for (int &M : HiMask)
9015     if (M >= 0)
9016       M -= 4;
9017   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9018     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
9019                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
9020
9021   return V;
9022 }
9023
9024 /// \brief Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend.
9025 static SDValue lowerVectorShuffleAsPSHUFB(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9026                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9027                                           SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
9028                                           bool &V2InUse) {
9029   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
9030   SDValue V1Mask[16];
9031   SDValue V2Mask[16];
9032   V1InUse = false;
9033   V2InUse = false;
9034
9035   int Size = Mask.size();
9036   int Scale = 16 / Size;
9037   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9038     if (Mask[i / Scale] == -1) {
9039       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9040     } else {
9041       const int ZeroMask = 0x80;
9042       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
9043                                           : ZeroMask;
9044       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
9045                       ? ZeroMask
9046                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
9047       if (Zeroable[i / Scale])
9048         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
9049       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
9050       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
9051       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
9052       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
9053     }
9054   }
9055
9056   if (V1InUse)
9057     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
9058                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V1),
9059                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9060   if (V2InUse)
9061     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
9062                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V2),
9063                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9064
9065   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
9066   SDValue V;
9067   if (V1InUse && V2InUse)
9068     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9069   else
9070     V = V1InUse ? V1 : V2;
9071
9072   // Cast the result back to the correct type.
9073   return DAG.getBitcast(VT, V);
9074 }
9075
9076 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9077 ///
9078 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9079 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9080 /// a dedicated lowering routine.
9081 ///
9082 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9083 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9084 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9085 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9086 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9087 /// and then concatenate them.
9088 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9089                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9090                                        SelectionDAG &DAG) {
9091   SDLoc DL(Op);
9092   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9093   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9094   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9095   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9096   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9097   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9098                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9099   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9100
9101   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9102
9103   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9104   // than any alternative.
9105   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9106           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9107     return ZExt;
9108
9109   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9110   (void)isV1;
9111   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9112
9113   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9114
9115   if (NumV2Inputs == 0) {
9116     // Check for being able to broadcast a single element.
9117     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i16, V1,
9118                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9119       return Broadcast;
9120
9121     // Try to use shift instructions.
9122     if (SDValue Shift =
9123             lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask, DAG))
9124       return Shift;
9125
9126     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9127     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}))
9128       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
9129     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}))
9130       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
9131
9132     // Try to use byte rotation instructions.
9133     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
9134                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9135       return Rotate;
9136
9137     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1, Mask,
9138                                                      Subtarget, DAG);
9139   }
9140
9141   assert(std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(), isV1) &&
9142          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
9143          "shuffles.");
9144
9145   // Try to use shift instructions.
9146   if (SDValue Shift =
9147           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9148     return Shift;
9149
9150   // See if we can use SSE4A Extraction / Insertion.
9151   if (Subtarget->hasSSE4A())
9152     if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithSSE4A(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9153       return V;
9154
9155   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9156   if (NumV2Inputs == 1)
9157     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
9158                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9159       return V;
9160
9161   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
9162   // *exact* same predicate.
9163   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
9164   if (IsBlendSupported)
9165     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9166                                                   Subtarget, DAG))
9167       return Blend;
9168
9169   if (SDValue Masked =
9170           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9171     return Masked;
9172
9173   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9174   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11}))
9175     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9176   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15}))
9177     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9178
9179   // Try to use byte rotation instructions.
9180   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9181           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9182     return Rotate;
9183
9184   if (SDValue BitBlend =
9185           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9186     return BitBlend;
9187
9188   if (SDValue Unpack = lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(DL, MVT::v8i16, V1,
9189                                                             V2, Mask, DAG))
9190     return Unpack;
9191
9192   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
9193   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
9194   if (!IsBlendSupported && Subtarget->hasSSSE3()) {
9195     bool V1InUse, V2InUse;
9196     return lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG,
9197                                       V1InUse, V2InUse);
9198   }
9199
9200   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
9201   // decompose into single-input permutes and blends.
9202   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
9203                                                       Mask, DAG);
9204 }
9205
9206 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9207 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9208 ///
9209 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9210 /// two. Example shuffle masks:
9211 ///
9212 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9213 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9214 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9215 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9216 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9217 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9218 ///
9219 /// Any of these lanes can of course be undef.
9220 ///
9221 /// This routine only supports N <= 3.
9222 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9223 /// for larger N.
9224 ///
9225 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9226 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9227 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9228   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9229   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9230
9231   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9232   // a single input or not.
9233   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9234   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9235          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9236
9237   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9238
9239   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9240   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9241   // partially undef inputs.
9242   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9243
9244   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9245     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9246     // want.
9247     if (Mask[i] == -1)
9248       continue;
9249
9250     bool IsAnyViable = false;
9251     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9252       if (ViableForN[j]) {
9253         uint64_t N = j + 1;
9254
9255         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9256         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9257           IsAnyViable = true;
9258         else
9259           ViableForN[j] = false;
9260       }
9261     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9262     if (!IsAnyViable)
9263       break;
9264   }
9265
9266   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9267     if (ViableForN[j])
9268       return j + 1;
9269
9270   // Return 0 as there is no viable power of two.
9271   return 0;
9272 }
9273
9274 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9275 ///
9276 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9277 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9278 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9279 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9280 /// back together.
9281 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9282                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9283                                        SelectionDAG &DAG) {
9284   SDLoc DL(Op);
9285   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9286   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9287   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9288   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9289   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9290   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9291
9292   // Try to use shift instructions.
9293   if (SDValue Shift =
9294           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9295     return Shift;
9296
9297   // Try to use byte rotation instructions.
9298   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9299           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9300     return Rotate;
9301
9302   // Try to use a zext lowering.
9303   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9304           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9305     return ZExt;
9306
9307   // See if we can use SSE4A Extraction / Insertion.
9308   if (Subtarget->hasSSE4A())
9309     if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithSSE4A(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9310       return V;
9311
9312   int NumV2Elements =
9313       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9314
9315   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9316   if (NumV2Elements == 0) {
9317     // Check for being able to broadcast a single element.
9318     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i8, V1,
9319                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9320       return Broadcast;
9321
9322     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9323     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9324     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9325     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9326     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9327     //
9328     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9329     // i16 shuffle as well.
9330     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9331       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9332         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9333           return false;
9334
9335       return true;
9336     };
9337     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9338       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9339         return SDValue();
9340       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9341       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9342                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9343       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9344       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9345                      LoInputs.end());
9346       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9347       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9348                    [](int M) { return M >= 8; });
9349       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9350       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9351                      HiInputs.end());
9352
9353       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9354       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9355       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9356
9357       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9358       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9359       for (int I : InPlaceInputs) {
9360         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9361         LaneMap[I] = I;
9362       }
9363       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9364       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9365         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9366         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9367         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9368           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9369           // we can map it.
9370           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9371             ++j;
9372
9373           if (j == je)
9374             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9375             return SDValue();
9376
9377           // Map this input with the i16 shuffle.
9378           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9379         }
9380
9381         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9382         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9383       }
9384       V1 = DAG.getBitcast(
9385           MVT::v16i8,
9386           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
9387                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9388
9389       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9390       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9391                        MVT::v16i8, V1, V1);
9392
9393       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9394       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9395         if (Mask[i] != -1) {
9396           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9397           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9398           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9399             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9400           else
9401             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9402                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9403         }
9404       return DAG.getBitcast(
9405           MVT::v16i8,
9406           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
9407                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9408     };
9409     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9410       return V;
9411   }
9412
9413   if (SDValue Masked =
9414           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9415     return Masked;
9416
9417   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9418   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
9419                                          0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9420                                          // High half.
9421                                          4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23}))
9422     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9423   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
9424                                          8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27,
9425                                          // High half.
9426                                          12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
9427     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9428
9429   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9430   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9431   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9432   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9433   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9434   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9435   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9436   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9437   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9438   //
9439   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9440   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9441   // handle those well here.
9442   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9443     bool V1InUse = false;
9444     bool V2InUse = false;
9445
9446     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
9447                                                 DAG, V1InUse, V2InUse);
9448
9449     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
9450     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
9451     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
9452     if (V1InUse && V2InUse) {
9453       if (Subtarget->hasSSE41())
9454         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
9455                                                       Mask, Subtarget, DAG))
9456           return Blend;
9457
9458       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
9459       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
9460       // preference this lowering because there are common cases where part of
9461       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
9462       // an unpack.
9463       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
9464       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
9465       // this.
9466       if (SDValue Unpack = lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(
9467               DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9468         return Unpack;
9469     }
9470
9471     return PSHUFB;
9472   }
9473
9474   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9475   if (NumV2Elements == 1)
9476     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
9477                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9478       return V;
9479
9480   if (SDValue BitBlend =
9481           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9482     return BitBlend;
9483
9484   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9485   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9486   // details.
9487   //
9488   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9489   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9490   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9491   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9492     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9493     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9494     // times to get the original input.
9495     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9496
9497     // First we need to zero all the dropped bytes.
9498     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9499            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9500     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9501     // elements are dropped.
9502     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9503     SDValue ByteClearMask = DAG.getBitcast(
9504         MVT::v16i8, DAG.getConstant(0xFF, DL, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9505     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9506     if (!IsSingleInput)
9507       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9508
9509     // Now pack things back together.
9510     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
9511     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
9512     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9513     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9514       Result = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Result);
9515       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9516     }
9517
9518     return Result;
9519   }
9520
9521   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
9522   if (NumV2Elements > 0)
9523     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
9524                                                       Mask, DAG);
9525
9526   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
9527   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
9528   // with a pack.
9529   SDValue V = V1;
9530
9531   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9532   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9533   for (int i = 0; i < 16; ++i)
9534     if (Mask[i] >= 0)
9535       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
9536
9537   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9538
9539   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
9540   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9541   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9542   // i16s.
9543   if (std::none_of(std::begin(LoBlendMask), std::end(LoBlendMask),
9544                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9545       std::none_of(std::begin(HiBlendMask), std::end(HiBlendMask),
9546                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9547     // Use a mask to drop the high bytes.
9548     VLoHalf = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V);
9549     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
9550                      DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
9551
9552     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
9553     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9554
9555     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
9556     for (int &M : LoBlendMask)
9557       if (M >= 0)
9558         M /= 2;
9559     for (int &M : HiBlendMask)
9560       if (M >= 0)
9561         M /= 2;
9562   } else {
9563     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
9564     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
9565     VLoHalf = DAG.getBitcast(
9566         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9567     VHiHalf = DAG.getBitcast(
9568         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9569   }
9570
9571   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
9572   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
9573
9574   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9575 }
9576
9577 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9578 ///
9579 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9580 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9581 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9582                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9583                                         SelectionDAG &DAG) {
9584   switch (VT.SimpleTy) {
9585   case MVT::v2i64:
9586     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9587   case MVT::v2f64:
9588     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9589   case MVT::v4i32:
9590     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9591   case MVT::v4f32:
9592     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9593   case MVT::v8i16:
9594     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9595   case MVT::v16i8:
9596     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9597
9598   default:
9599     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9600   }
9601 }
9602
9603 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9604 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9605 ///
9606 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9607 /// leaves it in an unspecified state.
9608 ///
9609 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9610 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9611 /// a zero-ed lane of a vector.
9612 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9613                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9614   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9615     // If both elements are undef, its trivial.
9616     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9617       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9618       continue;
9619     }
9620
9621     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9622     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9623     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9624       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9625       continue;
9626     }
9627     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9628       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9629       continue;
9630     }
9631
9632     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9633     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9634       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9635           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9636         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9637         continue;
9638       }
9639       return false;
9640     }
9641
9642     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9643     // a pair.
9644     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9645       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9646       continue;
9647     }
9648
9649     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9650     return false;
9651   }
9652   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9653          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9654
9655   return true;
9656 }
9657
9658 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
9659 ///
9660 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9661 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9662 /// AVX vector shuffle types.
9663 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9664                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9665                                           SelectionDAG &DAG) {
9666   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9667          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9668   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9669   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9670
9671   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9672   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9673
9674   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9675   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9676   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9677   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9678
9679   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
9680   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
9681   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
9682     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
9683       V = V->getOperand(0);
9684
9685     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
9686     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
9687     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
9688     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
9689     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
9690
9691     SDValue LoV, HiV;
9692
9693     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
9694     if (!BV) {
9695       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9696                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9697       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9698                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements, DL));
9699     } else {
9700
9701       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
9702       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
9703         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
9704         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
9705       }
9706       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
9707       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
9708     }
9709     return std::make_pair(DAG.getBitcast(SplitVT, LoV),
9710                           DAG.getBitcast(SplitVT, HiV));
9711   };
9712
9713   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
9714   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
9715   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
9716
9717   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9718   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9719     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9720     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9721     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9722       int M = HalfMask[i];
9723       if (M >= NumElements) {
9724         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9725           UseHiV2 = true;
9726         else
9727           UseLoV2 = true;
9728         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9729         V1BlendMask.push_back(-1);
9730         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9731       } else if (M >= 0) {
9732         if (M >= SplitNumElements)
9733           UseHiV1 = true;
9734         else
9735           UseLoV1 = true;
9736         V2BlendMask.push_back(-1);
9737         V1BlendMask.push_back(M);
9738         BlendMask.push_back(i);
9739       } else {
9740         V2BlendMask.push_back(-1);
9741         V1BlendMask.push_back(-1);
9742         BlendMask.push_back(-1);
9743       }
9744     }
9745
9746     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9747     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9748     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9749
9750     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9751     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9752       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9753     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9754       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9755     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9756       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9757
9758     SDValue V1Blend, V2Blend;
9759     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9760       V1Blend =
9761         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9762     } else {
9763       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9764       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9765       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9766         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9767           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9768     }
9769     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9770       V2Blend =
9771         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9772     } else {
9773       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9774       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9775       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9776         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9777           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9778     }
9779     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9780   };
9781   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9782   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9783   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9784 }
9785
9786 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9787 /// blend.
9788 ///
9789 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9790 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9791 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9792 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9793 /// results.
9794 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9795                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9796                                                 SelectionDAG &DAG) {
9797   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9798                                             "lower single-input shuffles as it "
9799                                             "could then recurse on itself.");
9800   int Size = Mask.size();
9801
9802   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9803   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9804   // often fold with memory operands.
9805   auto DoBothBroadcast = [&] {
9806     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9807     for (int M : Mask)
9808       if (M >= Size) {
9809         if (V2BroadcastIdx == -1)
9810           V2BroadcastIdx = M - Size;
9811         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9812           return false;
9813       } else if (M >= 0) {
9814         if (V1BroadcastIdx == -1)
9815           V1BroadcastIdx = M;
9816         else if (M != V1BroadcastIdx)
9817           return false;
9818       }
9819     return true;
9820   };
9821   if (DoBothBroadcast())
9822     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9823                                                       DAG);
9824
9825   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9826   // split them rather than blending because the split will decompose to
9827   // unusually few instructions.
9828   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9829   int LaneSize = Size / LaneCount;
9830   SmallBitVector LaneInputs[2];
9831   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9832   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9833   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9834     if (Mask[i] >= 0)
9835       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9836   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9837     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9838
9839   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9840   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9841   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9842 }
9843
9844 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9845 /// a permutation and blend of those lanes.
9846 ///
9847 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9848 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9849 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9850 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9851 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9852 /// prior to trying this lowering.
9853 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9854                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9855                                                        ArrayRef<int> Mask,
9856                                                        SelectionDAG &DAG) {
9857   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9858   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9859   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9860
9861   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9862   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
9863   // that crosses to another lane.
9864   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9865   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9866     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9867       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9868   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9869     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9870
9871   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9872     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9873     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9874       FlippedBlendMask.push_back(
9875           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9876                                   ? Mask[i]
9877                                   : Mask[i] % LaneSize +
9878                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9879
9880     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9881     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9882     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9883     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9884     // allow folding it into a memory operand.
9885     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9886     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9887                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, DL, MVT::i8));
9888     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9889   }
9890
9891   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9892   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9893   // other patterns in AVX.
9894   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9895 }
9896
9897 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9898 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9899                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9900                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9901                                         SelectionDAG &DAG) {
9902   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
9903   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
9904   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
9905
9906   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9907   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9908                                                 Subtarget, DAG))
9909     return Blend;
9910
9911   bool IsV1Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9912   bool IsV2Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9913
9914   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
9915   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
9916   if (!IsV1Zero && !IsV2Zero) {
9917     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9918     // subvector.
9919     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
9920     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
9921       MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9922                                    VT.getVectorNumElements() / 2);
9923       SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9924                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9925       SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9926                                 OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
9927                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9928       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9929     }
9930   }
9931
9932   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
9933   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
9934   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
9935   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
9936
9937   // The immediate permute control byte looks like this:
9938   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
9939   //    [2]   - ignore
9940   //    [3]   - zero low half of destination
9941   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
9942   //    [6]   - ignore
9943   //    [7]   - zero high half of destination
9944
9945   int MaskLO = Mask[0];
9946   if (MaskLO == SM_SentinelUndef)
9947     MaskLO = Mask[1] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[1];
9948
9949   int MaskHI = Mask[2];
9950   if (MaskHI == SM_SentinelUndef)
9951     MaskHI = Mask[3] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[3];
9952
9953   unsigned PermMask = MaskLO / 2 | (MaskHI / 2) << 4;
9954
9955   // If either input is a zero vector, replace it with an undef input.
9956   // Shuffle mask values <  4 are selecting elements of V1.
9957   // Shuffle mask values >= 4 are selecting elements of V2.
9958   // Adjust each half of the permute mask by clearing the half that was
9959   // selecting the zero vector and setting the zero mask bit.
9960   if (IsV1Zero) {
9961     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
9962     if (MaskLO < 4)
9963       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9964     if (MaskHI < 4)
9965       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9966   }
9967   if (IsV2Zero) {
9968     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
9969     if (MaskLO >= 4)
9970       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9971     if (MaskHI >= 4)
9972       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9973   }
9974
9975   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9976                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
9977 }
9978
9979 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
9980 /// shuffling each lane.
9981 ///
9982 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
9983 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
9984 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
9985 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
9986 ///
9987 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
9988 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
9989 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
9990 /// those are still *marginally* more expensive.
9991 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9992     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9993     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
9994   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
9995          "This is only useful with multiple inputs.");
9996
9997   int Size = Mask.size();
9998   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
9999   int NumLanes = Size / LaneSize;
10000   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10001
10002   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10003   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10004   SmallVector<int, 4> Lanes;
10005   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10006   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10007   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10008   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10009     if (Mask[i] < 0)
10010       continue;
10011
10012     int j = i / LaneSize;
10013
10014     if (Lanes[j] < 0) {
10015       // First entry we've seen for this lane.
10016       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10017     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10018       // This doesn't match the lane selected previously!
10019       return SDValue();
10020     }
10021
10022     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10023     int k = i % LaneSize;
10024     if (InLaneMask[k] < 0) {
10025       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10026     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10027       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10028       return SDValue();
10029     }
10030   }
10031
10032   // First shuffle the lanes into place.
10033   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10034                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10035   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10036   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10037   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10038     if (Lanes[i] >= 0) {
10039       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10040       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10041     }
10042
10043   V1 = DAG.getBitcast(LaneVT, V1);
10044   V2 = DAG.getBitcast(LaneVT, V2);
10045   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10046
10047   // Cast it back to the type we actually want.
10048   LaneShuffle = DAG.getBitcast(VT, LaneShuffle);
10049
10050   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10051   SmallVector<int, 8> NewMask;
10052   NewMask.resize(Size, -1);
10053   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10054     if (Mask[i] >= 0)
10055       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10056   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10057          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10058
10059   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10060 }
10061
10062 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10063 /// given mask.
10064 ///
10065 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10066 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10067 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10068   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10069   int Size = Mask.size();
10070   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10071     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10072       return false;
10073
10074   return true;
10075 }
10076
10077 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPD(SDLoc DL, MVT VT,
10078                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
10079                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
10080
10081   // Mask for V8F64: 0/1,  8/9,  2/3,  10/11, 4/5, ..
10082   // Mask for V4F64; 0/1,  4/5,  2/3,  6/7..
10083   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 && "Unexpected data type for VSHUFPD");
10084   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
10085   bool ShufpdMask = true;
10086   bool CommutableMask = true;
10087   unsigned Immediate = 0;
10088   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
10089     if (Mask[i] < 0)
10090       continue;
10091     int Val = (i & 6) + NumElts * (i & 1);
10092     int CommutVal = (i & 0xe) + NumElts * ((i & 1)^1);
10093     if (Mask[i] < Val ||  Mask[i] > Val + 1)
10094       ShufpdMask = false;
10095     if (Mask[i] < CommutVal ||  Mask[i] > CommutVal + 1)
10096       CommutableMask = false;
10097     Immediate |= (Mask[i] % 2) << i;
10098   }
10099   if (ShufpdMask)
10100     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
10101                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
10102   if (CommutableMask)
10103     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
10104                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
10105   return SDValue();
10106 }
10107
10108 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10109 ///
10110 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10111 /// isn't available.
10112 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10113                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10114                                        SelectionDAG &DAG) {
10115   SDLoc DL(Op);
10116   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10117   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10118   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10119   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10120   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10121
10122   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10123   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10124     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10125                                     DAG);
10126
10127   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10128     // Check for being able to broadcast a single element.
10129     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f64, V1,
10130                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10131       return Broadcast;
10132
10133     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
10134     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
10135       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
10136
10137     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10138       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10139       // interleaved permutation.
10140       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10141                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10142       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10143                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
10144     }
10145
10146     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10147     if (Subtarget->hasAVX2())
10148       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10149                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
10150
10151     // Otherwise, fall back.
10152     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10153                                                    DAG);
10154   }
10155
10156   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10157   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10158   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
10159     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10160   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
10161     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10162   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
10163     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
10164   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
10165     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
10166
10167   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10168                                                 Subtarget, DAG))
10169     return Blend;
10170
10171   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10172   if (SDValue Op =
10173       lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
10174     return Op;
10175
10176   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10177   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10178   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10179   // instruction so skip this pattern.
10180   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10181                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10182     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10183             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10184       return Result;
10185
10186   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10187   // can fully permute the elements.
10188   if (Subtarget->hasAVX2())
10189     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10190                                                       Mask, DAG);
10191
10192   // Otherwise fall back on generic lowering.
10193   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10194 }
10195
10196 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10197 ///
10198 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10199 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10200 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10201                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10202                                        SelectionDAG &DAG) {
10203   SDLoc DL(Op);
10204   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10205   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10206   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10207   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10208   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10209   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10210
10211   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10212   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10213     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10214                                     DAG);
10215
10216   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10217                                                 Subtarget, DAG))
10218     return Blend;
10219
10220   // Check for being able to broadcast a single element.
10221   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1,
10222                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10223     return Broadcast;
10224
10225   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10226   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10227   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10228   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10229     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10230       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10231       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10232         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10233           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10234           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10235         }
10236       return DAG.getBitcast(
10237           MVT::v4i64,
10238           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10239                       DAG.getBitcast(MVT::v8i32, V1),
10240                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
10241     }
10242   }
10243
10244   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10245   // lanes.
10246   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10247     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10248                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
10249
10250   // Try to use shift instructions.
10251   if (SDValue Shift =
10252           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
10253     return Shift;
10254
10255   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10256   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
10257     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10258   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
10259     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10260   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
10261     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
10262   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
10263     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
10264
10265   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10266   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10267   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10268   // instruction so skip this pattern.
10269   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10270                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10271     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10272             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10273       return Result;
10274
10275   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10276   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10277                                                     Mask, DAG);
10278 }
10279
10280 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10281 ///
10282 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10283 /// isn't available.
10284 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10285                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10286                                        SelectionDAG &DAG) {
10287   SDLoc DL(Op);
10288   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10289   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10290   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10291   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10292   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10293
10294   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10295                                                 Subtarget, DAG))
10296     return Blend;
10297
10298   // Check for being able to broadcast a single element.
10299   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1,
10300                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10301     return Broadcast;
10302
10303   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10304   // options to efficiently lower the shuffle.
10305   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10306   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10307     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10308            "Repeated masks must be half the mask width!");
10309
10310     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
10311     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
10312       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10313     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7}))
10314       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10315
10316     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10317       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10318                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
10319
10320     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10321     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
10322       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10323     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
10324       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10325     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
10326       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
10327     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
10328       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
10329
10330     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10331     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10332     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10333     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10334       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10335         RepeatedMask[i] -= 4;
10336     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10337   }
10338
10339   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10340   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10341   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10342     SDValue VPermMask[8];
10343     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10344       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10345                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
10346     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10347       return DAG.getNode(
10348           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10349           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10350
10351     if (Subtarget->hasAVX2())
10352       return DAG.getNode(
10353           X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10354           DAG.getBitcast(MVT::v8f32, DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10355                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10356           V1);
10357
10358     // Otherwise, fall back.
10359     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10360                                                    DAG);
10361   }
10362
10363   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10364   // shuffle.
10365   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10366           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10367     return Result;
10368
10369   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10370   // can fully permute the elements.
10371   if (Subtarget->hasAVX2())
10372     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10373                                                       Mask, DAG);
10374
10375   // Otherwise fall back on generic lowering.
10376   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10377 }
10378
10379 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10380 ///
10381 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10382 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10383 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10384                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10385                                        SelectionDAG &DAG) {
10386   SDLoc DL(Op);
10387   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10388   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10389   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10390   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10391   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10392   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10393
10394   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10395   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10396   // shuffle in many cases.
10397   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10398                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10399     return ZExt;
10400
10401   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10402                                                 Subtarget, DAG))
10403     return Blend;
10404
10405   // Check for being able to broadcast a single element.
10406   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1,
10407                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10408     return Broadcast;
10409
10410   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10411   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10412   // lanes.
10413   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10414   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10415     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10416     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10417       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10418                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
10419
10420     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10421     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
10422       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10423     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
10424       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10425     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
10426       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
10427     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
10428       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
10429   }
10430
10431   // Try to use shift instructions.
10432   if (SDValue Shift =
10433           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
10434     return Shift;
10435
10436   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10437           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10438     return Rotate;
10439
10440   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10441   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10442   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10443     SDValue VPermMask[8];
10444     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10445       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10446                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
10447     return DAG.getNode(
10448         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10449         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10450   }
10451
10452   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10453   // shuffle.
10454   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10455           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10456     return Result;
10457
10458   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10459   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10460                                                     Mask, DAG);
10461 }
10462
10463 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10464 ///
10465 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10466 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10467 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10468                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10469                                         SelectionDAG &DAG) {
10470   SDLoc DL(Op);
10471   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10472   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10473   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10474   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10475   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10476   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10477
10478   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10479   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10480   // shuffle in many cases.
10481   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10482                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10483     return ZExt;
10484
10485   // Check for being able to broadcast a single element.
10486   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1,
10487                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10488     return Broadcast;
10489
10490   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10491                                                 Subtarget, DAG))
10492     return Blend;
10493
10494   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10495   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10496                           {// First 128-bit lane:
10497                            0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10498                            // Second 128-bit lane:
10499                            8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27}))
10500     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10501   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10502                           {// First 128-bit lane:
10503                            4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10504                            // Second 128-bit lane:
10505                            12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
10506     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10507
10508   // Try to use shift instructions.
10509   if (SDValue Shift =
10510           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
10511     return Shift;
10512
10513   // Try to use byte rotation instructions.
10514   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10515           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10516     return Rotate;
10517
10518   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10519     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10520     // element types.
10521     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10522       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10523                                                      Mask, DAG);
10524
10525     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
10526     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
10527       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
10528       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
10529       // lowering to handle even the v16 case.
10530       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
10531           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
10532     }
10533
10534     SDValue PSHUFBMask[32];
10535     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10536       if (Mask[i] == -1) {
10537         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10538         continue;
10539       }
10540
10541       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10542       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10543       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, DL, MVT::i8);
10544       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, DL, MVT::i8);
10545     }
10546     return DAG.getBitcast(MVT::v16i16,
10547                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10548                                       DAG.getBitcast(MVT::v32i8, V1),
10549                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10550                                                   MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10551   }
10552
10553   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10554   // shuffle.
10555   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10556           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10557     return Result;
10558
10559   // Otherwise fall back on generic lowering.
10560   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10561 }
10562
10563 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10564 ///
10565 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10566 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10567 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10568                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10569                                        SelectionDAG &DAG) {
10570   SDLoc DL(Op);
10571   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10572   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10573   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10574   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10575   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10576   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10577
10578   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10579   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10580   // shuffle in many cases.
10581   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10582                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10583     return ZExt;
10584
10585   // Check for being able to broadcast a single element.
10586   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1,
10587                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10588     return Broadcast;
10589
10590   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10591                                                 Subtarget, DAG))
10592     return Blend;
10593
10594   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10595   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10596   // 256-bit lanes.
10597   if (isShuffleEquivalent(
10598           V1, V2, Mask,
10599           {// First 128-bit lane:
10600            0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10601            // Second 128-bit lane:
10602            16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55}))
10603     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10604   if (isShuffleEquivalent(
10605           V1, V2, Mask,
10606           {// First 128-bit lane:
10607            8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10608            // Second 128-bit lane:
10609            24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63}))
10610     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10611
10612   // Try to use shift instructions.
10613   if (SDValue Shift =
10614           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
10615     return Shift;
10616
10617   // Try to use byte rotation instructions.
10618   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10619           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10620     return Rotate;
10621
10622   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10623     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10624     // element types.
10625     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10626       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10627                                                      Mask, DAG);
10628
10629     SDValue PSHUFBMask[32];
10630     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10631       PSHUFBMask[i] =
10632           Mask[i] < 0
10633               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10634               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, DL,
10635                                 MVT::i8);
10636
10637     return DAG.getNode(
10638         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10639         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10640   }
10641
10642   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10643   // shuffle.
10644   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10645           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10646     return Result;
10647
10648   // Otherwise fall back on generic lowering.
10649   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10650 }
10651
10652 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10653 ///
10654 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10655 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10656 /// together based on the available instructions.
10657 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10658                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10659                                         SelectionDAG &DAG) {
10660   SDLoc DL(Op);
10661   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10662   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10663
10664   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10665   // can do so cheaply.
10666   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
10667   int NumV2Elements = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [NumElts](int M) {
10668     return M >= NumElts;
10669   });
10670
10671   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
10672     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10673                               DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10674       return Insertion;
10675
10676   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we
10677   // can check for those subtargets here and avoid much of the subtarget
10678   // querying in the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have
10679   // essentially *zero* ability to manipulate a 256-bit vector with integer
10680   // types. Since we'll use floating point types there eventually, just
10681   // immediately cast everything to a float and operate entirely in that domain.
10682   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10683     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10684     if (ElementBits < 32)
10685       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10686       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10687
10688     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10689                                 VT.getVectorNumElements());
10690     V1 = DAG.getBitcast(FpVT, V1);
10691     V2 = DAG.getBitcast(FpVT, V2);
10692     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10693   }
10694
10695   switch (VT.SimpleTy) {
10696   case MVT::v4f64:
10697     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10698   case MVT::v4i64:
10699     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10700   case MVT::v8f32:
10701     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10702   case MVT::v8i32:
10703     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10704   case MVT::v16i16:
10705     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10706   case MVT::v32i8:
10707     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10708
10709   default:
10710     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10711   }
10712 }
10713
10714 static SDValue lowerVectorShuffleWithPERMV(SDLoc DL, MVT VT,
10715                                            ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
10716                                            SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
10717
10718   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 16 && "Unexpected data type for PERMV");
10719
10720   MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits());
10721   MVT MaskVecVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VT.getVectorNumElements());
10722
10723   SmallVector<SDValue, 32>  VPermMask;
10724   for (unsigned i = 0; i < VT.getVectorNumElements(); ++i)
10725     VPermMask.push_back(Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MaskEltVT) :
10726                         DAG.getConstant(Mask[i], DL, MaskEltVT));
10727   SDValue MaskNode = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MaskVecVT,
10728                                  VPermMask);
10729   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10730     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, VT, MaskNode, V1);
10731
10732   return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, VT, V1, MaskNode, V2);
10733 }
10734
10735 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10736 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10737                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10738                                        SelectionDAG &DAG) {
10739   SDLoc DL(Op);
10740   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10741   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10742   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10743   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10744   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10745
10746   if (SDValue Unpck =
10747           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG))
10748     return Unpck;
10749
10750   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG);
10751 }
10752
10753 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10754 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10755                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10756                                        SelectionDAG &DAG) {
10757   SDLoc DL(Op);
10758   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10759   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10760   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10761   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10762   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10763
10764   if (SDValue Unpck =
10765           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16f32, Mask, V1, V2, DAG))
10766     return Unpck;
10767
10768   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16f32, Mask, V1, V2, DAG);
10769 }
10770
10771 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10772 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10773                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10774                                        SelectionDAG &DAG) {
10775   SDLoc DL(Op);
10776   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10777   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10778   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10779   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10780   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10781
10782   if (SDValue Unpck =
10783           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i64, Mask, V1, V2, DAG))
10784     return Unpck;
10785
10786   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v8i64, Mask, V1, V2, DAG);
10787 }
10788
10789 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10790 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10791                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10792                                        SelectionDAG &DAG) {
10793   SDLoc DL(Op);
10794   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10795   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10796   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10797   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10798   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10799
10800   if (SDValue Unpck =
10801           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i32, Mask, V1, V2, DAG))
10802     return Unpck;
10803
10804   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16i32, Mask, V1, V2, DAG);
10805 }
10806
10807 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10808 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10809                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10810                                         SelectionDAG &DAG) {
10811   SDLoc DL(Op);
10812   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10813   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10814   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10815   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10816   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10817   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10818
10819   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v32i16, Mask, V1, V2, DAG);
10820 }
10821
10822 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10823 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10824                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10825                                        SelectionDAG &DAG) {
10826   SDLoc DL(Op);
10827   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10828   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10829   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10830   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10831   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10832   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10833
10834   // FIXME: Implement direct support for this type!
10835   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10836 }
10837
10838 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10839 ///
10840 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10841 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10842 /// together based on the available instructions.
10843 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10844                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10845                                         SelectionDAG &DAG) {
10846   SDLoc DL(Op);
10847   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10848   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10849   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10850          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10851
10852   // Check for being able to broadcast a single element.
10853   if (SDValue Broadcast =
10854           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, Mask, Subtarget, DAG))
10855     return Broadcast;
10856
10857   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10858   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10859   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10860   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10861   switch (VT.SimpleTy) {
10862   case MVT::v8f64:
10863     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10864   case MVT::v16f32:
10865     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10866   case MVT::v8i64:
10867     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10868   case MVT::v16i32:
10869     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10870   case MVT::v32i16:
10871     if (Subtarget->hasBWI())
10872       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10873     break;
10874   case MVT::v64i8:
10875     if (Subtarget->hasBWI())
10876       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10877     break;
10878
10879   default:
10880     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10881   }
10882
10883   // Otherwise fall back on splitting.
10884   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10885 }
10886
10887 // Lower vXi1 vector shuffles.
10888 // There is no a dedicated instruction on AVX-512 that shuffles the masks.
10889 // The only way to shuffle bits is to sign-extend the mask vector to SIMD
10890 // vector, shuffle and then truncate it back.
10891 static SDValue lower1BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10892                                       MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10893                                       SelectionDAG &DAG) {
10894   SDLoc DL(Op);
10895   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10896   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10897   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10898          "Cannot lower 512-bit vectors w/o basic ISA!");
10899   EVT ExtVT;
10900   switch (VT.SimpleTy) {
10901   default:
10902     assert(false && "Expected a vector of i1 elements");
10903     break;
10904   case MVT::v2i1:
10905     ExtVT = MVT::v2i64;
10906     break;
10907   case MVT::v4i1:
10908     ExtVT = MVT::v4i32;
10909     break;
10910   case MVT::v8i1:
10911     ExtVT = MVT::v8i64; // Take 512-bit type, more shuffles on KNL
10912     break;
10913   case MVT::v16i1:
10914     ExtVT = MVT::v16i32;
10915     break;
10916   case MVT::v32i1:
10917     ExtVT = MVT::v32i16;
10918     break;
10919   case MVT::v64i1:
10920     ExtVT = MVT::v64i8;
10921     break;
10922   }
10923
10924   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
10925     V1 = getZeroVector(ExtVT, Subtarget, DAG, DL);
10926   else if (ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getNode()))
10927     V1 = getOnesVector(ExtVT, Subtarget, DAG, DL);
10928   else
10929     V1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, V1);
10930
10931   if (V2.isUndef())
10932     V2 = DAG.getUNDEF(ExtVT);
10933   else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
10934     V2 = getZeroVector(ExtVT, Subtarget, DAG, DL);
10935   else if (ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
10936     V2 = getOnesVector(ExtVT, Subtarget, DAG, DL);
10937   else
10938     V2 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, V2);
10939   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT,
10940                      DAG.getVectorShuffle(ExtVT, DL, V1, V2, Mask));
10941 }
10942 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10943 ///
10944 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10945 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10946 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10947 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10948 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10949 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10950                                   SelectionDAG &DAG) {
10951   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10952   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10953   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10954   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10955   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10956   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10957   SDLoc dl(Op);
10958   bool Is1BitVector = (VT.getScalarType() == MVT::i1);
10959
10960   assert((VT.getSizeInBits() != 64 || Is1BitVector) &&
10961          "Can't lower MMX shuffles");
10962
10963   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10964   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10965   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10966     return DAG.getUNDEF(VT);
10967
10968   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10969   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10970   // In this case we should just commute the node.
10971   if (V1IsUndef)
10972     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10973
10974   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10975   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10976   // the mask.
10977   if (V2IsUndef)
10978     for (int M : Mask)
10979       if (M >= NumElements) {
10980         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10981         for (int &M : NewMask)
10982           if (M >= NumElements)
10983             M = -1;
10984         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10985       }
10986
10987   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
10988   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
10989   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
10990   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
10991   if (Zeroable.all())
10992     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
10993
10994   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10995   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10996   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10997   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10998   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10999   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 && !Is1BitVector &&
11000       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
11001     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
11002                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
11003                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
11004     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
11005     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
11006     // legal on SSE1.
11007     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
11008       V1 = DAG.getBitcast(NewVT, V1);
11009       V2 = DAG.getBitcast(NewVT, V2);
11010       return DAG.getBitcast(
11011           VT, DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
11012     }
11013   }
11014
11015   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
11016   for (int M : SVOp->getMask())
11017     if (M < 0)
11018       ++NumUndefElements;
11019     else if (M < NumElements)
11020       ++NumV1Elements;
11021     else
11022       ++NumV2Elements;
11023
11024   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
11025   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
11026   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
11027   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
11028     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11029
11030   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
11031   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
11032   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
11033   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
11034   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
11035   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
11036     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
11037     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
11038       if (M >= NumElements)
11039         ++LowV2Elements;
11040       else if (M >= 0)
11041         ++LowV1Elements;
11042     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
11043       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11044     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
11045       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
11046       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11047         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11048           SumV2Indices += i;
11049         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11050           SumV1Indices += i;
11051       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
11052         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11053       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
11054         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
11055         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11056           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11057             NumV2OddIndices += i % 2;
11058           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11059             NumV1OddIndices += i % 2;
11060         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
11061           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11062       }
11063     }
11064   }
11065
11066   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
11067   if (VT.getSizeInBits() == 128)
11068     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11069
11070   if (VT.getSizeInBits() == 256)
11071     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11072
11073   if (VT.getSizeInBits() == 512)
11074     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11075
11076   if (Is1BitVector)
11077     return lower1BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11078   llvm_unreachable("Unimplemented!");
11079 }
11080
11081 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
11082 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
11083 // true.
11084 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
11085                                     unsigned &MaskValue) {
11086   MaskValue = 0;
11087   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
11088   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11089   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11090   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11091
11092   // Blend for v16i16 should be symmetric for the both lanes.
11093   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11094     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
11095     SDValue SndLaneEltCond =
11096         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
11097
11098     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
11099     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
11100       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
11101     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
11102       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
11103
11104     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
11105       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
11106       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
11107       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
11108       // for the second. Therefore, invert the condition.
11109       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
11110     else if (Lane1Cond < 0)
11111       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
11112     else
11113       return false;
11114   }
11115   return true;
11116 }
11117
11118 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
11119 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
11120                                            const X86Subtarget *Subtarget,
11121                                            SelectionDAG &DAG) {
11122   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
11123   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
11124   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
11125   SDLoc dl(Op);
11126   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11127
11128   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
11129     return SDValue();
11130   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
11131
11132   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
11133   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
11134   SmallVector<int, 32> Mask;
11135   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
11136     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
11137     Mask.push_back(
11138         isa<ConstantSDNode>(CondElt) ? i + (isZero(CondElt) ? Size : 0) : -1);
11139   }
11140   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
11141 }
11142
11143 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11144   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
11145   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
11146   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
11147       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
11148       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
11149     return SDValue();
11150
11151   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
11152   // constant condition cases.
11153   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
11154     return BlendOp;
11155
11156   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
11157   if (!Subtarget->hasSSE41())
11158     return SDValue();
11159
11160   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
11161   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
11162   // a null value.
11163   switch (Op.getSimpleValueType().SimpleTy) {
11164   default:
11165     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
11166     return Op;
11167
11168   case MVT::v32i8:
11169     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
11170     if (Subtarget->hasAVX2())
11171       return Op;
11172
11173     return SDValue();
11174
11175   case MVT::v8i16:
11176   case MVT::v16i16:
11177     // AVX-512 BWI and VLX features support VSELECT with i16 elements.
11178     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
11179       return Op;
11180
11181     // FIXME: We should custom lower this by fixing the condition and using i8
11182     // blends.
11183     return SDValue();
11184   }
11185 }
11186
11187 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11188   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11189   SDLoc dl(Op);
11190
11191   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
11192     return SDValue();
11193
11194   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
11195     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
11196                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11197     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11198                                   DAG.getValueType(VT));
11199     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11200   }
11201
11202   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11203     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11204     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
11205     if (Idx == 0)
11206       return DAG.getNode(
11207           ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11208           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11209                       DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
11210                       Op.getOperand(1)));
11211     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
11212                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11213     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11214                                   DAG.getValueType(VT));
11215     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11216   }
11217
11218   if (VT == MVT::f32) {
11219     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
11220     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
11221     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
11222     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
11223     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
11224     if (!Op.hasOneUse())
11225       return SDValue();
11226     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
11227     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
11228          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
11229           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
11230         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
11231          User->getValueType(0) != MVT::i32))
11232       return SDValue();
11233     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11234                                   DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
11235                                   Op.getOperand(1));
11236     return DAG.getBitcast(MVT::f32, Extract);
11237   }
11238
11239   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
11240     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
11241     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
11242       return Op;
11243   }
11244   return SDValue();
11245 }
11246
11247 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
11248 /// AVX-512 feature.
11249 SDValue
11250 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11251   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11252   SDLoc dl(Vec);
11253   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11254   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11255   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
11256
11257   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
11258   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
11259          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
11260
11261   // variable index can't be handled in mask registers,
11262   // extend vector to VR512
11263   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11264     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11265     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
11266     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
11267                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
11268     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
11269   }
11270
11271   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11272   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
11273   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
11274     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
11275   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
11276   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
11277                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
11278   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
11279                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
11280   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
11281                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11282 }
11283
11284 SDValue
11285 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
11286                                            SelectionDAG &DAG) const {
11287   SDLoc dl(Op);
11288   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11289   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11290   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11291
11292   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
11293     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
11294
11295   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11296     if (VecVT.is512BitVector() ||
11297         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
11298          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
11299
11300       MVT MaskEltVT =
11301         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
11302       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
11303                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
11304
11305       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
11306       auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11307       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
11308                                  getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl), Idx,
11309                                  DAG.getConstant(0, dl, PtrVT));
11310       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
11311       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Perm,
11312                          DAG.getConstant(0, dl, PtrVT));
11313     }
11314     return SDValue();
11315   }
11316
11317   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
11318   // then extract the element from the 128-bit vector.
11319   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
11320
11321     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11322     // Get the 128-bit vector.
11323     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
11324     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
11325
11326     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
11327
11328     //if (IdxVal >= NumElems/2)
11329     //  IdxVal -= NumElems/2;
11330     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
11331     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
11332                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i32));
11333   }
11334
11335   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
11336
11337   if (Subtarget->hasSSE41())
11338     if (SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG))
11339       return Res;
11340
11341   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11342   // TODO: handle v16i8.
11343   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11344     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11345     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11346     if (Idx == 0)
11347       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11348                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11349                                      DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec),
11350                                      Op.getOperand(1)));
11351     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
11352     MVT EltVT = MVT::i32;
11353     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
11354                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11355     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
11356                                   DAG.getValueType(VT));
11357     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11358   }
11359
11360   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
11361     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11362     if (Idx == 0)
11363       return Op;
11364
11365     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
11366     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
11367     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11368     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
11369                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
11370     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
11371                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11372   }
11373
11374   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
11375     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
11376     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
11377     //        to match extract_elt for f64.
11378     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11379     if (Idx == 0)
11380       return Op;
11381
11382     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
11383     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
11384     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
11385     int Mask[2] = { 1, -1 };
11386     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11387     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
11388                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
11389     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
11390                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11391   }
11392
11393   return SDValue();
11394 }
11395
11396 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
11397 /// AVX-512 feature.
11398 SDValue
11399 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11400   SDLoc dl(Op);
11401   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11402   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
11403   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
11404   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11405
11406   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11407     // Non constant index. Extend source and destination,
11408     // insert element and then truncate the result.
11409     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11410     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
11411     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
11412       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
11413       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
11414     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
11415   }
11416
11417   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11418   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
11419   if (IdxVal)
11420     EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
11421                            DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
11422   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11423     return EltInVec;
11424   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
11425 }
11426
11427 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
11428                                                   SelectionDAG &DAG) const {
11429   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11430   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11431
11432   if (EltVT == MVT::i1)
11433     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
11434
11435   SDLoc dl(Op);
11436   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11437   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
11438   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
11439   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
11440     return SDValue();
11441   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
11442   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
11443
11444   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
11445   // into that, and then insert the subvector back into the result.
11446   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
11447     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
11448     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
11449     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
11450       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
11451       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
11452       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
11453       if ((Subtarget->hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
11454           (Subtarget->hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
11455         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
11456         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
11457         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec, N2);
11458       }
11459     }
11460
11461     // Get the desired 128-bit vector chunk.
11462     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
11463
11464     // Insert the element into the desired chunk.
11465     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
11466     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
11467
11468     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
11469                     DAG.getConstant(IdxIn128, dl, MVT::i32));
11470
11471     // Insert the changed part back into the bigger vector
11472     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
11473   }
11474   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
11475
11476   if (Subtarget->hasSSE41()) {
11477     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
11478       unsigned Opc;
11479       if (VT == MVT::v8i16) {
11480         Opc = X86ISD::PINSRW;
11481       } else {
11482         assert(VT == MVT::v16i8);
11483         Opc = X86ISD::PINSRB;
11484       }
11485
11486       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
11487       // argument.
11488       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
11489         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
11490       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
11491         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
11492       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
11493     }
11494
11495     if (EltVT == MVT::f32) {
11496       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
11497       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
11498       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
11499       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
11500       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
11501       //   value of the incoming immediate.
11502       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
11503       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
11504
11505       bool MinSize = DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForMinSize();
11506       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
11507         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
11508         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
11509         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
11510         // will always have equal or better performance than insertps.
11511         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
11512         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
11513         // operand form.
11514         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
11515         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
11516         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1, N2);
11517       }
11518       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4, dl);
11519       // Create this as a scalar to vector..
11520       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
11521       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
11522     }
11523
11524     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
11525       // PINSR* works with constant index.
11526       return Op;
11527     }
11528   }
11529
11530   if (EltVT == MVT::i8)
11531     return SDValue();
11532
11533   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
11534     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
11535     // as its second argument.
11536     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
11537       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
11538     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
11539       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
11540     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
11541   }
11542   return SDValue();
11543 }
11544
11545 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11546   SDLoc dl(Op);
11547   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
11548
11549   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
11550   // vector and then insert into the 256-bit vector.
11551   if (!OpVT.is128BitVector()) {
11552     // Insert into a 128-bit vector.
11553     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
11554     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
11555                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
11556
11557     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
11558
11559     // Insert the 128-bit vector.
11560     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
11561   }
11562
11563   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
11564       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
11565     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
11566
11567   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
11568   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
11569   return DAG.getBitcast(
11570       OpVT, DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, AnyExt));
11571 }
11572
11573 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
11574 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
11575 // upper bits of a vector.
11576 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11577                                       SelectionDAG &DAG) {
11578   SDLoc dl(Op);
11579   SDValue In =  Op.getOperand(0);
11580   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11581   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11582   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
11583   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
11584
11585   if (Subtarget->hasFp256()) {
11586     if (ResVT.is128BitVector() &&
11587         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
11588         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11589       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11590     }
11591     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
11592         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11593       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11594     }
11595   }
11596   return SDValue();
11597 }
11598
11599 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
11600 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
11601 // the upper bits of a vector.
11602 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11603                                      SelectionDAG &DAG) {
11604   if (!Subtarget->hasAVX())
11605     return SDValue();
11606
11607   SDLoc dl(Op);
11608   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11609   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
11610   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
11611
11612   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
11613     return SDValue();
11614
11615   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11616   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
11617   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
11618
11619   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
11620   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
11621   //                   (load addr + 16), Elts/2)
11622   // --> load32 addr
11623   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
11624       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
11625       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector()) {
11626     auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2));
11627     if (Idx2 && Idx2->getZExtValue() == 0) {
11628       SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
11629       // If needed, look through a bitcast to get to the load.
11630       if (SubVec2.getNode() && SubVec2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11631         SubVec2 = SubVec2.getOperand(0);
11632
11633       if (auto *FirstLd = dyn_cast<LoadSDNode>(SubVec2)) {
11634         bool Fast;
11635         unsigned Alignment = FirstLd->getAlignment();
11636         unsigned AS = FirstLd->getAddressSpace();
11637         const X86TargetLowering *TLI = Subtarget->getTargetLowering();
11638         if (TLI->allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(),
11639                                     OpVT, AS, Alignment, &Fast) && Fast) {
11640           SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
11641           if (SDValue Ld = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false))
11642             return Ld;
11643         }
11644       }
11645     }
11646   }
11647
11648   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
11649       SubVecVT.is128BitVector())
11650     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11651
11652   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
11653     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11654
11655   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11656     if (IdxVal == 0  && Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF) // the operation is legal
11657       return Op;
11658     SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
11659     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(OpVT);
11660     unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
11661     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
11662
11663     if (IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) {
11664       // Zero upper bits of the Vec
11665       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11666       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11667
11668       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
11669                                  SubVec, ZeroIdx);
11670       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11671       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
11672     }
11673     if (IdxVal == 0) {
11674       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
11675                                  SubVec, ZeroIdx);
11676       // Zero upper bits of the Vec2
11677       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11678       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11679       // Zero lower bits of the Vec
11680       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11681       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11682       // Merge them together
11683       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
11684     }
11685   }
11686   return SDValue();
11687 }
11688
11689 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
11690 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
11691 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
11692 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
11693 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
11694 // into MOV32ri.
11695 SDValue
11696 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11697   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
11698
11699   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11700   // global base reg.
11701   unsigned char OpFlag = 0;
11702   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11703   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11704
11705   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11706       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11707     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11708   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11709     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11710   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11711     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11712
11713   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11714   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(
11715       CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(), CP->getOffset(), OpFlag);
11716   SDLoc DL(CP);
11717   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
11718   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11719   if (OpFlag) {
11720     Result =
11721         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
11722                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
11723   }
11724
11725   return Result;
11726 }
11727
11728 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11729   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
11730
11731   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11732   // global base reg.
11733   unsigned char OpFlag = 0;
11734   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11735   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11736
11737   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11738       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11739     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11740   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11741     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11742   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11743     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11744
11745   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11746   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, OpFlag);
11747   SDLoc DL(JT);
11748   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
11749
11750   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11751   if (OpFlag)
11752     Result =
11753         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
11754                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
11755
11756   return Result;
11757 }
11758
11759 SDValue
11760 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11761   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
11762
11763   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11764   // global base reg.
11765   unsigned char OpFlag = 0;
11766   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11767   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11768
11769   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11770       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
11771     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
11772       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
11773     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11774   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
11775     OpFlag = X86II::MO_GOT;
11776   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
11777     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
11778   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
11779     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
11780   }
11781
11782   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11783   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, PtrVT, OpFlag);
11784
11785   SDLoc DL(Op);
11786   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
11787
11788   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11789   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
11790       !Subtarget->is64Bit()) {
11791     Result =
11792         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
11793                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
11794   }
11795
11796   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
11797   // load.
11798   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
11799     Result = DAG.getLoad(PtrVT, DL, DAG.getEntryNode(), Result,
11800                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()),
11801                          false, false, false, 0);
11802
11803   return Result;
11804 }
11805
11806 SDValue
11807 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11808   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
11809   unsigned char OpFlags =
11810     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
11811   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11812   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
11813   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11814   SDLoc dl(Op);
11815   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11816   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, Offset, OpFlags);
11817
11818   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11819       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11820     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, PtrVT, Result);
11821   else
11822     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, PtrVT, Result);
11823
11824   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11825   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11826     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11827                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, PtrVT), Result);
11828   }
11829
11830   return Result;
11831 }
11832
11833 SDValue
11834 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
11835                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
11836   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
11837   // offset if it is legal.
11838   unsigned char OpFlags =
11839       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
11840   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11841   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11842   SDValue Result;
11843   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
11844       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
11845     // A direct static reference to a global.
11846     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, PtrVT, Offset);
11847     Offset = 0;
11848   } else {
11849     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, PtrVT, 0, OpFlags);
11850   }
11851
11852   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11853       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11854     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, PtrVT, Result);
11855   else
11856     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, PtrVT, Result);
11857
11858   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11859   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11860     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11861                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, PtrVT), Result);
11862   }
11863
11864   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
11865   // load.
11866   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
11867     Result = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Result,
11868                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()),
11869                          false, false, false, 0);
11870
11871   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
11872   // addition for it.
11873   if (Offset != 0)
11874     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Result,
11875                          DAG.getConstant(Offset, dl, PtrVT));
11876
11877   return Result;
11878 }
11879
11880 SDValue
11881 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11882   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
11883   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11884   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
11885 }
11886
11887 static SDValue
11888 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
11889            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
11890            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
11891   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11892   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11893   SDLoc dl(GA);
11894   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11895                                            GA->getValueType(0),
11896                                            GA->getOffset(),
11897                                            OperandFlags);
11898
11899   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
11900                                            : X86ISD::TLSADDR;
11901
11902   if (InFlag) {
11903     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
11904     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11905   } else {
11906     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
11907     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11908   }
11909
11910   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11911   MFI->setAdjustsStack(true);
11912   MFI->setHasCalls(true);
11913
11914   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
11915   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
11916 }
11917
11918 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
11919 static SDValue
11920 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11921                                 const EVT PtrVT) {
11922   SDValue InFlag;
11923   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
11924   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11925                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11926                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11927   InFlag = Chain.getValue(1);
11928
11929   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
11930 }
11931
11932 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
11933 static SDValue
11934 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11935                                 const EVT PtrVT) {
11936   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
11937                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
11938 }
11939
11940 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
11941                                            SelectionDAG &DAG,
11942                                            const EVT PtrVT,
11943                                            bool is64Bit) {
11944   SDLoc dl(GA);
11945
11946   // Get the start address of the TLS block for this module.
11947   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
11948       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
11949   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
11950
11951   SDValue Base;
11952   if (is64Bit) {
11953     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
11954                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
11955   } else {
11956     SDValue InFlag;
11957     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11958         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11959     InFlag = Chain.getValue(1);
11960     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
11961                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
11962   }
11963
11964   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
11965   // of Base.
11966
11967   // Build x@dtpoff.
11968   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
11969   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11970   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11971                                            GA->getValueType(0),
11972                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
11973   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11974
11975   // Add x@dtpoff with the base.
11976   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
11977 }
11978
11979 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
11980 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11981                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
11982                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
11983   SDLoc dl(GA);
11984
11985   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
11986   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11987                                                          is64Bit ? 257 : 256));
11988
11989   SDValue ThreadPointer =
11990       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
11991                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11992
11993   unsigned char OperandFlags = 0;
11994   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
11995   // initialexec.
11996   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11997   if (model == TLSModel::LocalExec) {
11998     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
11999   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
12000     if (is64Bit) {
12001       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
12002       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12003     } else {
12004       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
12005     }
12006   } else {
12007     llvm_unreachable("Unexpected model");
12008   }
12009
12010   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
12011   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
12012   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
12013   SDValue TGA =
12014       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
12015                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
12016   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12017
12018   if (model == TLSModel::InitialExec) {
12019     if (isPIC && !is64Bit) {
12020       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
12021                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
12022                            Offset);
12023     }
12024
12025     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
12026                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()),
12027                          false, false, false, 0);
12028   }
12029
12030   // The address of the thread local variable is the add of the thread
12031   // pointer with the offset of the variable.
12032   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
12033 }
12034
12035 SDValue
12036 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12037
12038   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
12039   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
12040   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12041
12042   if (Subtarget->isTargetELF()) {
12043     if (DAG.getTarget().Options.EmulatedTLS)
12044       return LowerToTLSEmulatedModel(GA, DAG);
12045     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
12046     switch (model) {
12047       case TLSModel::GeneralDynamic:
12048         if (Subtarget->is64Bit())
12049           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, PtrVT);
12050         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, PtrVT);
12051       case TLSModel::LocalDynamic:
12052         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, PtrVT,
12053                                            Subtarget->is64Bit());
12054       case TLSModel::InitialExec:
12055       case TLSModel::LocalExec:
12056         return LowerToTLSExecModel(GA, DAG, PtrVT, model, Subtarget->is64Bit(),
12057                                    DAG.getTarget().getRelocationModel() ==
12058                                        Reloc::PIC_);
12059     }
12060     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
12061   }
12062
12063   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
12064     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
12065     unsigned char OpFlag = 0;
12066     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
12067                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
12068
12069     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12070     // global base reg.
12071     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
12072                  !Subtarget->is64Bit();
12073     if (PIC32)
12074       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
12075     else
12076       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
12077     SDLoc DL(Op);
12078     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
12079                                                 GA->getValueType(0),
12080                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
12081     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
12082
12083     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
12084     if (PIC32)
12085       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
12086                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
12087                            Offset);
12088
12089     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
12090     // location.
12091     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12092     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12093     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
12094     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
12095
12096     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12097     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12098     MFI->setAdjustsStack(true);
12099
12100     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
12101     // location.
12102     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
12103     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, PtrVT, Chain.getValue(1));
12104   }
12105
12106   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
12107       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
12108     // Just use the implicit TLS architecture
12109     // Need to generate someting similar to:
12110     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
12111     //                                  ; from TEB
12112     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
12113     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
12114     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
12115     //   [rax+rcx] contains the address
12116     // Windows 64bit: gs:0x58
12117     // Windows 32bit: fs:__tls_array
12118
12119     SDLoc dl(GA);
12120     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12121
12122     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
12123     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
12124     // use its literal value of 0x2C.
12125     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
12126                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12127                                                              256)
12128                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
12129                                                               257));
12130
12131     SDValue TlsArray = Subtarget->is64Bit()
12132                            ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
12133                            : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
12134                                   ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
12135                                   : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", PtrVT));
12136
12137     SDValue ThreadPointer =
12138         DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, TlsArray, MachinePointerInfo(Ptr), false,
12139                     false, false, 0);
12140
12141     SDValue res;
12142     if (GV->getThreadLocalMode() == GlobalVariable::LocalExecTLSModel) {
12143       res = ThreadPointer;
12144     } else {
12145       // Load the _tls_index variable
12146       SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", PtrVT);
12147       if (Subtarget->is64Bit())
12148         IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, PtrVT, Chain, IDX,
12149                              MachinePointerInfo(), MVT::i32, false, false,
12150                              false, 0);
12151       else
12152         IDX = DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(), false,
12153                           false, false, 0);
12154
12155       auto &DL = DAG.getDataLayout();
12156       SDValue Scale =
12157           DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(DL.getPointerSize()), dl, PtrVT);
12158       IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, PtrVT, IDX, Scale);
12159
12160       res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, IDX);
12161     }
12162
12163     res = DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, res, MachinePointerInfo(), false, false,
12164                       false, 0);
12165
12166     // Get the offset of start of .tls section
12167     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12168                                              GA->getValueType(0),
12169                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
12170     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, PtrVT, TGA);
12171
12172     // The address of the thread local variable is the add of the thread
12173     // pointer with the offset of the variable.
12174     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, res, Offset);
12175   }
12176
12177   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
12178 }
12179
12180 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
12181 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
12182 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12183   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
12184   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12185   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
12186   SDLoc dl(Op);
12187   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
12188   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
12189   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
12190   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
12191   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
12192   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
12193   // during isel.
12194   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12195                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
12196   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
12197                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
12198                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
12199
12200   SDValue Tmp2, Tmp3;
12201   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12202     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
12203     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
12204   } else {
12205     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
12206     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
12207   }
12208
12209   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
12210   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
12211   // values for large shift amounts.
12212   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12213                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
12214   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
12215                              AndNode, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
12216
12217   SDValue Hi, Lo;
12218   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
12219   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
12220   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
12221
12222   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12223     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12224     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12225   } else {
12226     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12227     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12228   }
12229
12230   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
12231   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
12232 }
12233
12234 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
12235                                            SelectionDAG &DAG) const {
12236   SDValue Src = Op.getOperand(0);
12237   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
12238   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12239   SDLoc dl(Op);
12240
12241   if (SrcVT.isVector()) {
12242     if (SrcVT == MVT::v2i32 && VT == MVT::v2f64) {
12243       return DAG.getNode(X86ISD::CVTDQ2PD, dl, VT,
12244                          DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i32, Src,
12245                          DAG.getUNDEF(SrcVT)));
12246     }
12247     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12248       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
12249       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
12250                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT, Src));
12251     }
12252     return SDValue();
12253   }
12254
12255   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
12256          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
12257
12258   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
12259   // Legal.
12260   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
12261     return Op;
12262   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
12263       Subtarget->is64Bit()) {
12264     return Op;
12265   }
12266
12267   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12268   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12269   auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
12270   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
12271   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
12272   SDValue Chain = DAG.getStore(
12273       DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0), StackSlot,
12274       MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI), false,
12275       false, 0);
12276   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
12277 }
12278
12279 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
12280                                      SDValue StackSlot,
12281                                      SelectionDAG &DAG) const {
12282   // Build the FILD
12283   SDLoc DL(Op);
12284   SDVTList Tys;
12285   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
12286   if (useSSE)
12287     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
12288   else
12289     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
12290
12291   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12292
12293   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
12294   MachineMemOperand *MMO;
12295   if (FI) {
12296     int SSFI = FI->getIndex();
12297     MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
12298         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
12299         MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
12300   } else {
12301     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
12302     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
12303   }
12304   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
12305   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
12306                                            X86ISD::FILD, DL,
12307                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
12308
12309   if (useSSE) {
12310     Chain = Result.getValue(1);
12311     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
12312
12313     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
12314     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
12315     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
12316     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12317     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
12318     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
12319     auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
12320     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
12321     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
12322     SDValue Ops[] = {
12323       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
12324     };
12325     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
12326         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
12327         MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
12328
12329     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
12330                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
12331     Result = DAG.getLoad(
12332         Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
12333         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
12334         false, false, false, 0);
12335   }
12336
12337   return Result;
12338 }
12339
12340 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
12341 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
12342                                                SelectionDAG &DAG) const {
12343   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
12344   /*
12345      movq       %rax,  %xmm0
12346      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
12347      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
12348      #ifdef __SSE3__
12349        haddpd   %xmm0, %xmm0
12350      #else
12351        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
12352        addpd    %xmm1, %xmm0
12353      #endif
12354   */
12355
12356   SDLoc dl(Op);
12357   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12358
12359   // Build some magic constants.
12360   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
12361   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
12362   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12363   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, PtrVT, 16);
12364
12365   SmallVector<Constant*,2> CV1;
12366   CV1.push_back(
12367     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12368                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
12369   CV1.push_back(
12370     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12371                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
12372   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
12373   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, PtrVT, 16);
12374
12375   // Load the 64-bit value into an XMM register.
12376   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
12377                             Op.getOperand(0));
12378   SDValue CLod0 =
12379       DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
12380                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
12381                   false, false, false, 16);
12382   SDValue Unpck1 =
12383       getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32, DAG.getBitcast(MVT::v4i32, XR1), CLod0);
12384
12385   SDValue CLod1 =
12386       DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
12387                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
12388                   false, false, false, 16);
12389   SDValue XR2F = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Unpck1);
12390   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
12391   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
12392   SDValue Result;
12393
12394   if (Subtarget->hasSSE3()) {
12395     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
12396     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
12397   } else {
12398     SDValue S2F = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Sub);
12399     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
12400                                            S2F, 0x4E, DAG);
12401     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
12402                          DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Shuffle), Sub);
12403   }
12404
12405   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
12406                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12407 }
12408
12409 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
12410 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
12411                                                SelectionDAG &DAG) const {
12412   SDLoc dl(Op);
12413   // FP constant to bias correct the final result.
12414   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
12415                                    MVT::f64);
12416
12417   // Load the 32-bit value into an XMM register.
12418   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
12419                              Op.getOperand(0));
12420
12421   // Zero out the upper parts of the register.
12422   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
12423
12424   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12425                      DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Load),
12426                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12427
12428   // Or the load with the bias.
12429   SDValue Or = DAG.getNode(
12430       ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
12431       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
12432                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Load)),
12433       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
12434                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias)));
12435   Or =
12436       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12437                   DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or), DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12438
12439   // Subtract the bias.
12440   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
12441   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
12442
12443   // Handle final rounding.
12444   EVT DestVT = Op.getValueType();
12445
12446   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
12447     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
12448                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12449   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
12450     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
12451
12452   // Handle final rounding.
12453   return Sub;
12454 }
12455
12456 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12457                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
12458   // The algorithm is the following:
12459   // #ifdef __SSE4_1__
12460   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
12461   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
12462   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
12463   // #else
12464   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
12465   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
12466   // #endif
12467   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
12468   //     return (float4) lo + fhi;
12469
12470   // We shouldn't use it when unsafe-fp-math is enabled though: we might later
12471   // reassociate the two FADDs, and if we do that, the algorithm fails
12472   // spectacularly (PR24512).
12473   // FIXME: If we ever have some kind of Machine FMF, this should be marked
12474   // as non-fast and always be enabled. Why isn't SDAG FMF enough? Because
12475   // there's also the MachineCombiner reassociations happening on Machine IR.
12476   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
12477     return SDValue();
12478
12479   SDLoc DL(Op);
12480   SDValue V = Op->getOperand(0);
12481   EVT VecIntVT = V.getValueType();
12482   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
12483   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
12484   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
12485   // abort early.
12486   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
12487     return SDValue();
12488
12489   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
12490   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
12491          "Unsupported custom type");
12492   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
12493
12494   // In the #idef/#else code, we have in common:
12495   // - The vector of constants:
12496   // -- 0x4b000000
12497   // -- 0x53000000
12498   // - A shift:
12499   // -- v >> 16
12500
12501   // Create the splat vector for 0x4b000000.
12502   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, MVT::i32);
12503   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
12504                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
12505   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
12506                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
12507   // Create the splat vector for 0x53000000.
12508   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, MVT::i32);
12509   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
12510                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
12511   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
12512                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
12513
12514   // Create the right shift.
12515   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, DL, MVT::i32);
12516   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
12517                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
12518   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
12519                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
12520   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
12521
12522   SDValue Low, High;
12523   if (Subtarget.hasSSE41()) {
12524     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
12525     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
12526     SDValue VecCstLowBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstLow);
12527     SDValue VecBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, V);
12528     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
12529     // original type.
12530     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
12531                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
12532     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
12533     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
12534     SDValue VecCstHighBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstHigh);
12535     SDValue VecShiftBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, HighShift);
12536     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
12537     // its original type.
12538     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
12539                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
12540   } else {
12541     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, MVT::i32);
12542     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
12543                                      CstMask, CstMask, CstMask);
12544     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
12545     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
12546     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
12547
12548     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
12549     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
12550   }
12551
12552   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
12553   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
12554       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), DL, MVT::f32);
12555   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
12556                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
12557   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
12558                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
12559
12560   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
12561   SDValue HighBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, High);
12562   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
12563   SDValue FHigh =
12564       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
12565   //     return (float4) lo + fhi;
12566   SDValue LowBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, Low);
12567   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
12568 }
12569
12570 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
12571                                                SelectionDAG &DAG) const {
12572   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12573   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
12574   SDLoc dl(Op);
12575
12576   switch (SVT.SimpleTy) {
12577   default:
12578     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
12579   case MVT::v4i8:
12580   case MVT::v4i16:
12581   case MVT::v8i8:
12582   case MVT::v8i16: {
12583     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
12584     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
12585                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
12586   }
12587   case MVT::v4i32:
12588   case MVT::v8i32:
12589     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
12590   case MVT::v16i8:
12591   case MVT::v16i16:
12592     if (Subtarget->hasAVX512())
12593       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
12594                          DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v16i32, N0));
12595   }
12596   llvm_unreachable(nullptr);
12597 }
12598
12599 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
12600                                            SelectionDAG &DAG) const {
12601   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12602   SDLoc dl(Op);
12603   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12604
12605   if (Op.getValueType().isVector())
12606     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
12607
12608   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
12609   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
12610   // the optimization here.
12611   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
12612     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
12613
12614   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
12615   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
12616
12617   if (Subtarget->hasAVX512() && isScalarFPTypeInSSEReg(DstVT) &&
12618       (SrcVT == MVT::i32 || (SrcVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit()))) {
12619     // Conversions from unsigned i32 to f32/f64 are legal,
12620     // using VCVTUSI2SS/SD.  Same for i64 in 64-bit mode.
12621     return Op;
12622   }
12623
12624   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
12625     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
12626   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
12627     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
12628   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
12629     return SDValue();
12630
12631   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
12632   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
12633   if (SrcVT == MVT::i32) {
12634     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, dl, PtrVT);
12635     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StackSlot, WordOff);
12636     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12637                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
12638                                   false, false, 0);
12639     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
12640                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
12641                                   false, false, 0);
12642     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
12643     return Fild;
12644   }
12645
12646   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
12647   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12648                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
12649                                false, false, 0);
12650   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
12651   // was negative.  This is the same as the optimization in
12652   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
12653   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
12654   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
12655   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
12656   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
12657       MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
12658       MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
12659
12660   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
12661   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
12662   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
12663                                          MVT::i64, MMO);
12664
12665   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
12666
12667   // Check whether the sign bit is set.
12668   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(
12669       dl, getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::i64),
12670       Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
12671
12672   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
12673   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
12674       ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)), PtrVT);
12675
12676   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
12677   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
12678   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
12679   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
12680                                Zero, Four);
12681   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, FudgePtr, Offset);
12682
12683   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
12684   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
12685   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(
12686       ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(), FudgePtr,
12687       MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()), MVT::f32,
12688       false, false, false, 4);
12689   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
12690   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
12691   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
12692   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
12693                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12694 }
12695
12696 // If the given FP_TO_SINT (IsSigned) or FP_TO_UINT (!IsSigned) operation
12697 // is legal, or has an f16 source (which needs to be promoted to f32),
12698 // just return an <SDValue(), SDValue()> pair.
12699 // Otherwise it is assumed to be a conversion from one of f32, f64 or f80
12700 // to i16, i32 or i64, and we lower it to a legal sequence.
12701 // If lowered to the final integer result we return a <result, SDValue()> pair.
12702 // Otherwise we lower it to a sequence ending with a FIST, return a
12703 // <FIST, StackSlot> pair, and the caller is responsible for loading
12704 // the final integer result from StackSlot.
12705 std::pair<SDValue,SDValue>
12706 X86TargetLowering::FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12707                                    bool IsSigned, bool IsReplace) const {
12708   SDLoc DL(Op);
12709
12710   EVT DstTy = Op.getValueType();
12711   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
12712   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12713
12714   if (TheVT == MVT::f16)
12715     // We need to promote the f16 to f32 before using the lowering
12716     // in this routine.
12717     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12718
12719   assert((TheVT == MVT::f32 ||
12720           TheVT == MVT::f64 ||
12721           TheVT == MVT::f80) &&
12722          "Unexpected FP operand type in FP_TO_INTHelper");
12723
12724   // If using FIST to compute an unsigned i64, we'll need some fixup
12725   // to handle values above the maximum signed i64.  A FIST is always
12726   // used for the 32-bit subtarget, but also for f80 on a 64-bit target.
12727   bool UnsignedFixup = !IsSigned &&
12728                        DstTy == MVT::i64 &&
12729                        (!Subtarget->is64Bit() ||
12730                         !isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT));
12731
12732   if (!IsSigned && DstTy != MVT::i64 && !Subtarget->hasAVX512()) {
12733     // Replace the fp-to-uint32 operation with an fp-to-sint64 FIST.
12734     // The low 32 bits of the fist result will have the correct uint32 result.
12735     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
12736     DstTy = MVT::i64;
12737   }
12738
12739   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
12740          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
12741          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
12742
12743   // These are really Legal.
12744   if (DstTy == MVT::i32 &&
12745       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12746     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12747   if (Subtarget->is64Bit() &&
12748       DstTy == MVT::i64 &&
12749       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12750     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12751
12752   // We lower FP->int64 into FISTP64 followed by a load from a temporary
12753   // stack slot.
12754   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12755   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
12756   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12757   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
12758
12759   unsigned Opc;
12760   switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
12761   default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12762   case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
12763   case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
12764   case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
12765   }
12766
12767   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12768   SDValue Value = Op.getOperand(0);
12769   SDValue Adjust; // 0x0 or 0x80000000, for result sign bit adjustment.
12770
12771   if (UnsignedFixup) {
12772     //
12773     // Conversion to unsigned i64 is implemented with a select,
12774     // depending on whether the source value fits in the range
12775     // of a signed i64.  Let Thresh be the FP equivalent of
12776     // 0x8000000000000000ULL.
12777     //
12778     //  Adjust i32 = (Value < Thresh) ? 0 : 0x80000000;
12779     //  FistSrc    = (Value < Thresh) ? Value : (Value - Thresh);
12780     //  Fist-to-mem64 FistSrc
12781     //  Add 0 or 0x800...0ULL to the 64-bit result, which is equivalent
12782     //  to XOR'ing the high 32 bits with Adjust.
12783     //
12784     // Being a power of 2, Thresh is exactly representable in all FP formats.
12785     // For X87 we'd like to use the smallest FP type for this constant, but
12786     // for DAG type consistency we have to match the FP operand type.
12787
12788     APFloat Thresh(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0x5f000000));
12789     LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED APFloat::opStatus Status = APFloat::opOK;
12790     bool LosesInfo = false;
12791     if (TheVT == MVT::f64)
12792       // The rounding mode is irrelevant as the conversion should be exact.
12793       Status = Thresh.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven,
12794                               &LosesInfo);
12795     else if (TheVT == MVT::f80)
12796       Status = Thresh.convert(APFloat::x87DoubleExtended,
12797                               APFloat::rmNearestTiesToEven, &LosesInfo);
12798
12799     assert(Status == APFloat::opOK && !LosesInfo &&
12800            "FP conversion should have been exact");
12801
12802     SDValue ThreshVal = DAG.getConstantFP(Thresh, DL, TheVT);
12803
12804     SDValue Cmp = DAG.getSetCC(DL,
12805                                getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(),
12806                                                   *DAG.getContext(), TheVT),
12807                                Value, ThreshVal, ISD::SETLT);
12808     Adjust = DAG.getSelect(DL, MVT::i32, Cmp,
12809                            DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32),
12810                            DAG.getConstant(0x80000000, DL, MVT::i32));
12811     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, TheVT, Value, ThreshVal);
12812     Cmp = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(),
12813                                               *DAG.getContext(), TheVT),
12814                        Value, ThreshVal, ISD::SETLT);
12815     Value = DAG.getSelect(DL, TheVT, Cmp, Value, Sub);
12816   }
12817
12818   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
12819   // in memory, such as if it is on the callstack.
12820   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
12821     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12822     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
12823                          MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI), false,
12824                          false, 0);
12825     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
12826     SDValue Ops[] = {
12827       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
12828     };
12829
12830     MachineMemOperand *MMO =
12831         MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI),
12832                                 MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
12833     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
12834     Chain = Value.getValue(1);
12835     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12836     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
12837   }
12838
12839   MachineMemOperand *MMO =
12840       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI),
12841                               MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
12842
12843   if (UnsignedFixup) {
12844
12845     // Insert the FIST, load its result as two i32's,
12846     // and XOR the high i32 with Adjust.
12847
12848     SDValue FistOps[] = { Chain, Value, StackSlot };
12849     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
12850                                            FistOps, DstTy, MMO);
12851
12852     SDValue Low32 = DAG.getLoad(MVT::i32, DL, FIST, StackSlot,
12853                                 MachinePointerInfo(),
12854                                 false, false, false, 0);
12855     SDValue HighAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, StackSlot,
12856                                    DAG.getConstant(4, DL, PtrVT));
12857
12858     SDValue High32 = DAG.getLoad(MVT::i32, DL, FIST, HighAddr,
12859                                  MachinePointerInfo(),
12860                                  false, false, false, 0);
12861     High32 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MVT::i32, High32, Adjust);
12862
12863     if (Subtarget->is64Bit()) {
12864       // Join High32 and Low32 into a 64-bit result.
12865       // (High32 << 32) | Low32
12866       Low32 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i64, Low32);
12867       High32 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i64, High32);
12868       High32 = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, High32,
12869                            DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
12870       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, High32, Low32);
12871       return std::make_pair(Result, SDValue());
12872     }
12873
12874     SDValue ResultOps[] = { Low32, High32 };
12875
12876     SDValue pair = IsReplace
12877       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, ResultOps)
12878       : DAG.getMergeValues(ResultOps, DL);
12879     return std::make_pair(pair, SDValue());
12880   } else {
12881     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
12882     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
12883     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
12884                                            Ops, DstTy, MMO);
12885     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
12886   }
12887 }
12888
12889 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12890                               const X86Subtarget *Subtarget) {
12891   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12892   SDValue In = Op->getOperand(0);
12893   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12894   SDLoc dl(Op);
12895
12896   if (VT.is512BitVector() || InVT.getScalarType() == MVT::i1)
12897     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VT, In);
12898
12899   // Optimize vectors in AVX mode:
12900   //
12901   //   v8i16 -> v8i32
12902   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
12903   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
12904   //   Concat upper and lower parts.
12905   //
12906   //   v4i32 -> v4i64
12907   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
12908   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
12909   //   Concat upper and lower parts.
12910   //
12911
12912   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
12913       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
12914       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
12915     return SDValue();
12916
12917   if (Subtarget->hasInt256())
12918     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
12919
12920   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
12921   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
12922   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12923   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12924   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12925
12926   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
12927                              VT.getVectorNumElements()/2);
12928
12929   OpLo = DAG.getBitcast(HVT, OpLo);
12930   OpHi = DAG.getBitcast(HVT, OpHi);
12931
12932   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
12933 }
12934
12935 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
12936                   const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
12937   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12938   SDValue In = Op->getOperand(0);
12939   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12940   SDLoc DL(Op);
12941   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12942   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
12943     return SDValue();
12944
12945   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
12946     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
12947
12948   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
12949   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
12950   SDValue One =
12951    DAG.getConstant(APInt(ExtVT.getScalarSizeInBits(), 1), DL, ExtVT);
12952   SDValue Zero =
12953    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), DL, ExtVT);
12954
12955   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, ExtVT, In, One, Zero);
12956   if (VT.is512BitVector())
12957     return V;
12958   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, V);
12959 }
12960
12961 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12962                                SelectionDAG &DAG) {
12963   if (Subtarget->hasFp256())
12964     if (SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget))
12965       return Res;
12966
12967   return SDValue();
12968 }
12969
12970 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12971                                 SelectionDAG &DAG) {
12972   SDLoc DL(Op);
12973   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12974   SDValue In = Op.getOperand(0);
12975   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12976
12977   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
12978     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
12979
12980   if (Subtarget->hasFp256())
12981     if (SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget))
12982       return Res;
12983
12984   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
12985          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
12986   return SDValue();
12987 }
12988
12989 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12990   SDLoc DL(Op);
12991   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12992   SDValue In = Op.getOperand(0);
12993   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12994
12995   if (VT == MVT::i1) {
12996     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
12997            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
12998     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
12999       return SDValue();
13000     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
13001     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
13002   }
13003   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
13004          "Invalid TRUNCATE operation");
13005
13006   // move vector to mask - truncate solution for SKX
13007   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13008     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
13009         Subtarget->hasBWI())
13010       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
13011     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
13012         && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
13013         Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
13014       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
13015     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
13016         Subtarget->hasDQI())
13017       return Op; // legal, will go to VPMOVD2M, VPMOVQ2M
13018     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
13019         && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
13020         Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX())
13021       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVQ2M
13022   }
13023
13024   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13025     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13026     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
13027     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
13028     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
13029       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
13030       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
13031       InVT = ExtVT;
13032     }
13033
13034     SDValue OneV =
13035      DAG.getConstant(APInt::getSignBit(InVT.getScalarSizeInBits()), DL, InVT);
13036     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
13037     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
13038   }
13039
13040   // vpmovqb/w/d, vpmovdb/w, vpmovwb
13041   if (((!InVT.is512BitVector() && Subtarget->hasVLX()) || InVT.is512BitVector()) &&
13042       (InVT.getVectorElementType() != MVT::i16 || Subtarget->hasBWI()))
13043     return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
13044
13045   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
13046     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
13047     if (Subtarget->hasInt256()) {
13048       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
13049       In = DAG.getBitcast(MVT::v8i32, In);
13050       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
13051                                 ShufMask);
13052       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
13053                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13054     }
13055
13056     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13057                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13058     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13059                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
13060     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
13061     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
13062     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
13063     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
13064   }
13065
13066   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
13067     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
13068     if (Subtarget->hasInt256()) {
13069       In = DAG.getBitcast(MVT::v32i8, In);
13070
13071       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
13072       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
13073         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, DL, MVT::i8));
13074         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, DL, MVT::i8));
13075         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, DL, MVT::i8));
13076         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, DL, MVT::i8));
13077         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, DL, MVT::i8));
13078         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, DL, MVT::i8));
13079         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, DL, MVT::i8));
13080         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, DL, MVT::i8));
13081         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
13082           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8));
13083       }
13084       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
13085       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
13086       In = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, In);
13087
13088       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
13089       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
13090                                 &ShufMask[0]);
13091       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13092                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13093       return DAG.getBitcast(VT, In);
13094     }
13095
13096     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13097                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13098
13099     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13100                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
13101
13102     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpLo);
13103     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpHi);
13104
13105     // The PSHUFB mask:
13106     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
13107                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
13108
13109     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
13110     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
13111     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
13112
13113     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
13114     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
13115
13116     // The MOVLHPS Mask:
13117     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
13118     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
13119     return DAG.getBitcast(MVT::v8i16, res);
13120   }
13121
13122   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
13123   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
13124     return SDValue();
13125
13126   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
13127
13128   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13129   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
13130
13131   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
13132   // Prepare truncation shuffle mask
13133   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
13134     MaskVec[i] = i * 2;
13135   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL, DAG.getBitcast(NVT, In),
13136                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
13137   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
13138                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13139 }
13140
13141 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
13142                                            SelectionDAG &DAG) const {
13143   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
13144
13145   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13146     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
13147   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13148   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
13149   if (!FIST.getNode())
13150     return Op;
13151
13152   if (StackSlot.getNode())
13153     // Load the result.
13154     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13155                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13156                        false, false, false, 0);
13157
13158   // The node is the result.
13159   return FIST;
13160 }
13161
13162 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
13163                                            SelectionDAG &DAG) const {
13164   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13165     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
13166   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13167   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
13168   if (!FIST.getNode())
13169     return Op;
13170
13171   if (StackSlot.getNode())
13172     // Load the result.
13173     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13174                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13175                        false, false, false, 0);
13176
13177   // The node is the result.
13178   return FIST;
13179 }
13180
13181 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13182   SDLoc DL(Op);
13183   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13184   SDValue In = Op.getOperand(0);
13185   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13186
13187   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
13188
13189   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
13190                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
13191                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
13192 }
13193
13194 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
13195 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
13196 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13197   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
13198          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
13199
13200   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
13201
13202   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
13203   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
13204   if (IsFABS)
13205     for (SDNode *User : Op->uses())
13206       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
13207         return Op;
13208
13209   SDLoc dl(Op);
13210   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13211
13212   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
13213   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
13214   // 8 bytes for the scalar case.
13215
13216   MVT LogicVT;
13217   MVT EltVT;
13218   unsigned NumElts;
13219
13220   if (VT.isVector()) {
13221     LogicVT = VT;
13222     EltVT = VT.getVectorElementType();
13223     NumElts = VT.getVectorNumElements();
13224   } else {
13225     // There are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
13226     // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
13227     // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
13228     // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
13229     LogicVT = (VT == MVT::f64) ? MVT::v2f64 : MVT::v4f32;
13230     EltVT = VT;
13231     NumElts = (VT == MVT::f64) ? 2 : 4;
13232   }
13233
13234   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
13235   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13236   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
13237   APInt MaskElt =
13238     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
13239   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
13240   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
13241   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13242   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
13243   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
13244   SDValue Mask =
13245       DAG.getLoad(LogicVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13246                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
13247                   false, false, false, Alignment);
13248
13249   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13250   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
13251   unsigned LogicOp =
13252     IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
13253   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
13254
13255   if (VT.isVector())
13256     return DAG.getNode(LogicOp, dl, LogicVT, Operand, Mask);
13257
13258   // For the scalar case extend to a 128-bit vector, perform the logic op,
13259   // and extract the scalar result back out.
13260   Operand = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Operand);
13261   SDValue LogicNode = DAG.getNode(LogicOp, dl, LogicVT, Operand, Mask);
13262   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, LogicNode,
13263                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
13264 }
13265
13266 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13267   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13268   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13269   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13270   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13271   SDLoc dl(Op);
13272   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13273   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
13274
13275   // If second operand is smaller, extend it first.
13276   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
13277     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
13278     SrcVT = VT;
13279   }
13280   // And if it is bigger, shrink it first.
13281   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13282     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
13283     SrcVT = VT;
13284   }
13285
13286   // At this point the operands and the result should have the same
13287   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
13288
13289   const fltSemantics &Sem =
13290       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
13291   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
13292
13293   SmallVector<Constant *, 4> CV(
13294       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
13295       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
13296
13297   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
13298   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
13299                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
13300   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
13301   auto PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
13302   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, PtrVT, 16);
13303
13304   // Perform all logic operations as 16-byte vectors because there are no
13305   // scalar FP logic instructions in SSE. This allows load folding of the
13306   // constants into the logic instructions.
13307   MVT LogicVT = (VT == MVT::f64) ? MVT::v2f64 : MVT::v4f32;
13308   SDValue Mask1 =
13309       DAG.getLoad(LogicVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13310                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
13311                   false, false, false, 16);
13312   Op1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Op1);
13313   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, LogicVT, Op1, Mask1);
13314
13315   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
13316   // If it's a constant, we can clear it here.
13317   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
13318     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
13319     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
13320     if (APF.isPosZero())
13321       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SrcVT, SignBit,
13322                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
13323     APF.clearSign();
13324     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
13325   } else {
13326     CV[0] = ConstantFP::get(
13327         *Context,
13328         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
13329   }
13330   C = ConstantVector::get(CV);
13331   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, PtrVT, 16);
13332   SDValue Val =
13333       DAG.getLoad(LogicVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13334                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
13335                   false, false, false, 16);
13336   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
13337   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
13338     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Op0);
13339     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, LogicVT, Op0, Val);
13340   }
13341   // OR the magnitude value with the sign bit.
13342   Val = DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, LogicVT, Val, SignBit);
13343   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SrcVT, Val,
13344                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
13345 }
13346
13347 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13348   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13349   SDLoc dl(Op);
13350   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13351
13352   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
13353   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
13354                                   DAG.getConstant(1, dl, VT));
13355   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, dl, VT));
13356 }
13357
13358 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
13359 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13360                                       SelectionDAG &DAG) {
13361   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
13362
13363   if (!Subtarget->hasSSE41())
13364     return SDValue();
13365
13366   if (!Op->hasOneUse())
13367     return SDValue();
13368
13369   SDNode *N = Op.getNode();
13370   SDLoc DL(N);
13371
13372   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
13373   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
13374   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
13375   EVT VT = MVT::Other;
13376
13377   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
13378   // test all 0s.
13379   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
13380   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
13381
13382   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
13383     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
13384     // BFS traverse all OR'd operands.
13385     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
13386       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
13387       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
13388       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
13389       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
13390       continue;
13391     }
13392
13393     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
13394     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
13395       return SDValue();
13396
13397     // Quit if without a constant index.
13398     SDValue Idx = I->getOperand(1);
13399     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
13400       return SDValue();
13401
13402     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
13403     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
13404     if (M == VecInMap.end()) {
13405       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
13406       // Quit if not 128/256-bit vector.
13407       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
13408         return SDValue();
13409       // Quit if not the same type.
13410       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
13411           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
13412         return SDValue();
13413       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
13414       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
13415     }
13416     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13417   }
13418
13419   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
13420          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
13421
13422   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
13423
13424   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
13425         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
13426     // Quit if not all elements are used.
13427     if (I->second != FullMask)
13428       return SDValue();
13429   }
13430
13431   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
13432
13433   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
13434   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
13435     VecIns[i] = DAG.getBitcast(TestVT, VecIns[i]);
13436
13437   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
13438   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
13439     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
13440     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
13441     SDValue LHS = VecIns[Slot];
13442     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
13443     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
13444   }
13445
13446   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
13447                      VecIns.back(), VecIns.back());
13448 }
13449
13450 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
13451 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
13452   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
13453        ++UI) {
13454     SDNode *User = *UI;
13455     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
13456     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
13457       // Look pass truncate.
13458       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
13459       User = *User->use_begin();
13460     }
13461
13462     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13463         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
13464       return true;
13465   }
13466   return false;
13467 }
13468
13469 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
13470 /// equivalent.
13471 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
13472                                     SelectionDAG &DAG) const {
13473   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
13474     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
13475     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
13476                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
13477   }
13478   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
13479   // of these we need.
13480   bool NeedCF = false;
13481   bool NeedOF = false;
13482   switch (X86CC) {
13483   default: break;
13484   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
13485   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
13486     NeedCF = true;
13487     break;
13488   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
13489   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
13490   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
13491     // Check if we really need to set the
13492     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
13493     // that is not actually needed.
13494     switch (Op->getOpcode()) {
13495     case ISD::ADD:
13496     case ISD::SUB:
13497     case ISD::MUL:
13498     case ISD::SHL: {
13499       const auto *BinNode = cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
13500       if (BinNode->Flags.hasNoSignedWrap())
13501         break;
13502     }
13503     default:
13504       NeedOF = true;
13505       break;
13506     }
13507     break;
13508   }
13509   }
13510   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
13511   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
13512   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
13513   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
13514     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13515     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
13516     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
13517     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
13518     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13519                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
13520   }
13521   unsigned Opcode = 0;
13522   unsigned NumOperands = 0;
13523
13524   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
13525   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
13526   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
13527   bool NeedTruncation = false;
13528   SDValue ArithOp = Op;
13529   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
13530     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
13531     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
13532     if (Arith->hasOneUse())
13533       switch (Arith.getOpcode()) {
13534         default: break;
13535         case ISD::ADD:
13536         case ISD::SUB:
13537         case ISD::AND:
13538         case ISD::OR:
13539         case ISD::XOR: {
13540           NeedTruncation = true;
13541           ArithOp = Arith;
13542         }
13543       }
13544   }
13545
13546   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
13547   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
13548   // non-casted variable when we check for possible users.
13549   switch (ArithOp.getOpcode()) {
13550   case ISD::ADD:
13551     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
13552     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
13553     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
13554     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
13555     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
13556     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
13557     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
13558     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
13559     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
13560     // effort.
13561     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13562          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13563       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
13564           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13565           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
13566         goto default_case;
13567
13568     if (ConstantSDNode *C =
13569         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
13570       // An add of one will be selected as an INC.
13571       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
13572         Opcode = X86ISD::INC;
13573         NumOperands = 1;
13574         break;
13575       }
13576
13577       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
13578       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
13579         Opcode = X86ISD::DEC;
13580         NumOperands = 1;
13581         break;
13582       }
13583     }
13584
13585     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
13586     Opcode = X86ISD::ADD;
13587     NumOperands = 2;
13588     break;
13589   case ISD::SHL:
13590   case ISD::SRL:
13591     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
13592     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
13593     // a TEST instruction later.
13594     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
13595         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
13596       EVT VT = Op.getValueType();
13597       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
13598       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
13599       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
13600         break;
13601       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
13602                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
13603                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
13604       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
13605         break;
13606       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
13607                                 DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
13608       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
13609       Op = New;
13610     }
13611     break;
13612
13613   case ISD::AND:
13614     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
13615     // because a TEST instruction will be better.
13616     if (!hasNonFlagsUse(Op))
13617       break;
13618     // FALL THROUGH
13619   case ISD::SUB:
13620   case ISD::OR:
13621   case ISD::XOR:
13622     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
13623     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
13624     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13625            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13626       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
13627         goto default_case;
13628
13629     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
13630     switch (ArithOp.getOpcode()) {
13631     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
13632     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
13633     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
13634     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
13635     case ISD::OR: {
13636       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
13637         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
13638         if (EFLAGS.getNode())
13639           return EFLAGS;
13640       }
13641       Opcode = X86ISD::OR;
13642       break;
13643     }
13644     }
13645
13646     NumOperands = 2;
13647     break;
13648   case X86ISD::ADD:
13649   case X86ISD::SUB:
13650   case X86ISD::INC:
13651   case X86ISD::DEC:
13652   case X86ISD::OR:
13653   case X86ISD::XOR:
13654   case X86ISD::AND:
13655     return SDValue(Op.getNode(), 1);
13656   default:
13657   default_case:
13658     break;
13659   }
13660
13661   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
13662   // update 'Op'.
13663   if (NeedTruncation) {
13664     EVT VT = Op.getValueType();
13665     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
13666     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
13667     unsigned ConvertedOp = 0;
13668     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
13669     // optimizations that may separate the arithmetic operations
13670     // from the setcc node.
13671     switch (WideVal.getOpcode()) {
13672       default: break;
13673       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
13674       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
13675       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
13676       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
13677       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
13678     }
13679
13680     if (ConvertedOp) {
13681       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13682       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
13683         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
13684         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
13685         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
13686       }
13687     }
13688   }
13689
13690   if (Opcode == 0)
13691     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13692     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13693                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
13694
13695   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
13696   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
13697
13698   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
13699   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
13700   return SDValue(New.getNode(), 1);
13701 }
13702
13703 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
13704 /// equivalent.
13705 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
13706                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13707   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
13708     if (C->getAPIntValue() == 0)
13709       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
13710
13711      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
13712        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
13713   }
13714
13715   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
13716        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
13717     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
13718     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
13719     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
13720     // of memory operations.
13721     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
13722         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForMinSize() &&
13723         !Subtarget->isAtom()) {
13724       unsigned ExtendOp =
13725           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
13726       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
13727       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
13728     }
13729     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
13730     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
13731     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
13732                               Op0, Op1);
13733     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
13734   }
13735   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
13736 }
13737
13738 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
13739 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
13740                                                  SelectionDAG &DAG) const {
13741   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
13742   // comparisons have to be converted.
13743   if (Subtarget->hasCMov() ||
13744       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
13745       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
13746       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
13747     return Cmp;
13748
13749   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
13750   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
13751   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
13752   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
13753   SDLoc dl(Cmp);
13754   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
13755   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
13756   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
13757                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
13758   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
13759   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
13760 }
13761
13762 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
13763 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
13764 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
13765                                             DAGCombinerInfo &DCI,
13766                                             unsigned &RefinementSteps,
13767                                             bool &UseOneConstNR) const {
13768   EVT VT = Op.getValueType();
13769   const char *RecipOp;
13770
13771   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps. AVX adds a 256-bit variant for rsqrtps.
13772   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
13773   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
13774   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
13775   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
13776   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
13777   // along with FMA, this could be a throughput win.
13778   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
13779     RecipOp = "sqrtf";
13780   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
13781            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
13782     RecipOp = "vec-sqrtf";
13783   else
13784     return SDValue();
13785
13786   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
13787   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
13788     return SDValue();
13789
13790   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
13791   UseOneConstNR = false;
13792   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
13793 }
13794
13795 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
13796 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
13797 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
13798                                             DAGCombinerInfo &DCI,
13799                                             unsigned &RefinementSteps) const {
13800   EVT VT = Op.getValueType();
13801   const char *RecipOp;
13802
13803   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
13804   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
13805   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
13806   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
13807   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
13808   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
13809   // along with FMA, this could be a throughput win.
13810   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
13811     RecipOp = "divf";
13812   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
13813            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
13814     RecipOp = "vec-divf";
13815   else
13816     return SDValue();
13817
13818   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
13819   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
13820     return SDValue();
13821
13822   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
13823   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
13824 }
13825
13826 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
13827 /// multplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
13828 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
13829 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
13830 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
13831 /// original divisions.
13832 unsigned X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors() const {
13833   return 2;
13834 }
13835
13836 static bool isAllOnes(SDValue V) {
13837   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
13838   return C && C->isAllOnesValue();
13839 }
13840
13841 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
13842 /// if it's possible.
13843 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
13844                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13845   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
13846   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
13847   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13848     Op0 = Op0.getOperand(0);
13849   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13850     Op1 = Op1.getOperand(0);
13851
13852   SDValue LHS, RHS;
13853   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
13854     std::swap(Op0, Op1);
13855   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
13856     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
13857       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
13858         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
13859         // known zeros.
13860         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
13861         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
13862         if (BitWidth > AndBitWidth) {
13863           APInt Zeros, Ones;
13864           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
13865           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
13866             return SDValue();
13867         }
13868         LHS = Op1;
13869         RHS = Op0.getOperand(1);
13870       }
13871   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
13872     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
13873     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
13874     SDValue AndLHS = Op0;
13875
13876     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
13877       LHS = AndLHS.getOperand(0);
13878       RHS = AndLHS.getOperand(1);
13879     }
13880
13881     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
13882     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
13883       LHS = AndLHS;
13884       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl, LHS.getValueType());
13885     }
13886   }
13887
13888   if (LHS.getNode()) {
13889     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
13890     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
13891     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
13892     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
13893     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
13894     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
13895         LHS.getValueType() == MVT::i16)
13896       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
13897
13898     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
13899     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
13900     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
13901       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
13902
13903     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
13904     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
13905     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13906                        DAG.getConstant(Cond, dl, MVT::i8), BT);
13907   }
13908
13909   return SDValue();
13910 }
13911
13912 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
13913 /// mask CMPs.
13914 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
13915                               SDValue &Op1) {
13916   unsigned SSECC;
13917   bool Swap = false;
13918
13919   // SSE Condition code mapping:
13920   //  0 - EQ
13921   //  1 - LT
13922   //  2 - LE
13923   //  3 - UNORD
13924   //  4 - NEQ
13925   //  5 - NLT
13926   //  6 - NLE
13927   //  7 - ORD
13928   switch (SetCCOpcode) {
13929   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13930   case ISD::SETOEQ:
13931   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
13932   case ISD::SETOGT:
13933   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
13934   case ISD::SETLT:
13935   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
13936   case ISD::SETOGE:
13937   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
13938   case ISD::SETLE:
13939   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
13940   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
13941   case ISD::SETUNE:
13942   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13943   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
13944   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
13945   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
13946   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
13947   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
13948   case ISD::SETUEQ:
13949   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
13950   }
13951   if (Swap)
13952     std::swap(Op0, Op1);
13953
13954   return SSECC;
13955 }
13956
13957 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
13958 // ones, and then concatenate the result back.
13959 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13960   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13961
13962   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13963          "Unsupported value type for operation");
13964
13965   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13966   SDLoc dl(Op);
13967   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13968
13969   // Extract the LHS vectors
13970   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
13971   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
13972   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
13973
13974   // Extract the RHS vectors
13975   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
13976   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
13977   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
13978
13979   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
13980   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13981   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
13982   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
13983                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
13984                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
13985 }
13986
13987 static SDValue LowerBoolVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13988   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13989   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13990   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13991   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13992   SDLoc dl(Op);
13993
13994   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
13995          "Unexpected type for boolean compare operation");
13996   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13997   SDValue NotOp0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0,
13998                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13999   SDValue NotOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1,
14000                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
14001   switch (SetCCOpcode) {
14002   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14003   case ISD::SETEQ:
14004     // (x == y) -> ~(x ^ y)
14005     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT,
14006                        DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1),
14007                        DAG.getConstant(-1, dl, VT));
14008   case ISD::SETNE:
14009     // (x != y) -> (x ^ y)
14010     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1);
14011   case ISD::SETUGT:
14012   case ISD::SETGT:
14013     // (x > y) -> (x & ~y)
14014     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op0, NotOp1);
14015   case ISD::SETULT:
14016   case ISD::SETLT:
14017     // (x < y) -> (~x & y)
14018     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, NotOp0, Op1);
14019   case ISD::SETULE:
14020   case ISD::SETLE:
14021     // (x <= y) -> (~x | y)
14022     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, NotOp0, Op1);
14023   case ISD::SETUGE:
14024   case ISD::SETGE:
14025     // (x >=y) -> (x | ~y)
14026     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op0, NotOp1);
14027   }
14028 }
14029
14030 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14031                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
14032   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14033   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14034   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14035   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14036   SDLoc dl(Op);
14037
14038   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
14039          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
14040          "Cannot set masked compare for this operation");
14041
14042   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14043   unsigned  Opc = 0;
14044   bool Unsigned = false;
14045   bool Swap = false;
14046   unsigned SSECC;
14047   switch (SetCCOpcode) {
14048   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14049   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14050   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
14051   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
14052   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
14053   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
14054   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
14055   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
14056   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
14057   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
14058   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
14059   }
14060
14061   if (Swap)
14062     std::swap(Op0, Op1);
14063   if (Opc)
14064     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14065   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
14066   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14067                      DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
14068 }
14069
14070 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
14071 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
14072 /// return an empty value.
14073 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
14074 {
14075   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
14076   if (!BV)
14077     return SDValue();
14078
14079   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
14080   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
14081   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
14082   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
14083
14084   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
14085     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
14086     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
14087       return SDValue();
14088
14089     // Avoid underflow.
14090     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
14091     if (Val == 0)
14092       return SDValue();
14093
14094     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, dl, EVT));
14095   }
14096
14097   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
14098 }
14099
14100 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14101                            SelectionDAG &DAG) {
14102   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14103   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14104   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14105   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14106   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14107   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14108   SDLoc dl(Op);
14109
14110   if (isFP) {
14111 #ifndef NDEBUG
14112     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
14113     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
14114 #endif
14115
14116     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
14117     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
14118     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14119       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
14120       Opc = X86ISD::CMPM;
14121     }
14122     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
14123     if (SSECC == 8) {
14124       unsigned CC0, CC1;
14125       unsigned CombineOpc;
14126       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
14127         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
14128       } else {
14129         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
14130         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
14131       }
14132
14133       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14134                                  DAG.getConstant(CC0, dl, MVT::i8));
14135       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14136                                  DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i8));
14137       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
14138     }
14139     // Handle all other FP comparisons here.
14140     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14141                        DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
14142   }
14143
14144   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
14145   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
14146     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
14147
14148   EVT OpVT = Op1.getValueType();
14149   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14150     return LowerBoolVSETCC_AVX512(Op, DAG);
14151
14152   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14153   if (Subtarget->hasAVX512()) {
14154     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
14155         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
14156         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
14157       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
14158
14159     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
14160     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
14161     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
14162     // types are illegal.
14163     if (MaskResult &&
14164         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
14165          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
14166       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
14167                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
14168   }
14169
14170   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
14171   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
14172   // operations may be required for some comparisons.
14173   unsigned Opc;
14174   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
14175   bool Subus = false;
14176
14177   switch (SetCCOpcode) {
14178   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14179   case ISD::SETNE:  Invert = true;
14180   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
14181   case ISD::SETLT:  Swap = true;
14182   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
14183   case ISD::SETGE:  Swap = true;
14184   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
14185                     Invert = true; break;
14186   case ISD::SETULT: Swap = true;
14187   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14188                     FlipSigns = true; break;
14189   case ISD::SETUGE: Swap = true;
14190   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14191                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
14192   }
14193
14194   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
14195   MVT VET = VT.getVectorElementType();
14196   bool hasMinMax =
14197        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
14198     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
14199
14200   if (hasMinMax) {
14201     switch (SetCCOpcode) {
14202     default: break;
14203     case ISD::SETULE: Opc = ISD::UMIN; MinMax = true; break;
14204     case ISD::SETUGE: Opc = ISD::UMAX; MinMax = true; break;
14205     }
14206
14207     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
14208   }
14209
14210   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
14211   if (!MinMax && hasSubus) {
14212     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
14213     // Op0 u<= Op1:
14214     //   t = psubus Op0, Op1
14215     //   pcmpeq t, <0..0>
14216     switch (SetCCOpcode) {
14217     default: break;
14218     case ISD::SETULT: {
14219       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
14220       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
14221       // beneficial because the constant in the register is no longer
14222       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
14223       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
14224       if (Subtarget->hasAVX())
14225         break;
14226       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
14227       if (ULEOp1.getNode()) {
14228         Op1 = ULEOp1;
14229         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
14230       }
14231       break;
14232     }
14233     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
14234     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
14235     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
14236     }
14237
14238     if (Subus) {
14239       Opc = X86ISD::SUBUS;
14240       FlipSigns = false;
14241     }
14242   }
14243
14244   if (Swap)
14245     std::swap(Op0, Op1);
14246
14247   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
14248   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
14249   if (VT == MVT::v2i64) {
14250     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
14251       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
14252
14253       // First cast everything to the right type.
14254       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
14255       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
14256
14257       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14258       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
14259       // compare is always unsigned.
14260       SDValue SB;
14261       if (FlipSigns) {
14262         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::v4i32);
14263       } else {
14264         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::i32);
14265         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, dl, MVT::i32);
14266         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14267                          Sign, Zero, Sign, Zero);
14268       }
14269       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
14270       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
14271
14272       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
14273       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14274       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14275
14276       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
14277       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
14278       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
14279       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
14280       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
14281       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
14282
14283       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
14284       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
14285
14286       if (Invert)
14287         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14288
14289       return DAG.getBitcast(VT, Result);
14290     }
14291
14292     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
14293       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
14294       // pcmpeqd + pshufd + pand.
14295       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
14296
14297       // First cast everything to the right type.
14298       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
14299       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
14300
14301       // Do the compare.
14302       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14303
14304       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
14305       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
14306       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
14307       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
14308
14309       if (Invert)
14310         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14311
14312       return DAG.getBitcast(VT, Result);
14313     }
14314   }
14315
14316   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14317   // bits of the inputs before performing those operations.
14318   if (FlipSigns) {
14319     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14320     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), dl,
14321                                  VT);
14322     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
14323     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
14324   }
14325
14326   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14327
14328   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
14329   if (Invert)
14330     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
14331
14332   if (MinMax)
14333     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
14334
14335   if (Subus)
14336     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
14337                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
14338
14339   return Result;
14340 }
14341
14342 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14343
14344   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14345
14346   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
14347
14348   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
14349          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
14350   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14351   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14352   SDLoc dl(Op);
14353   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
14354
14355   // Optimize to BT if possible.
14356   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
14357   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14358   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14359   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
14360       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14361       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
14362       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14363     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
14364     if (NewSetCC.getNode()) {
14365       if (VT == MVT::i1)
14366         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
14367       return NewSetCC;
14368     }
14369   }
14370
14371   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
14372   // these.
14373   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14374       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
14375        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
14376       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14377
14378     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
14379     // the inverted condition.
14380     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
14381       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
14382       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
14383         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
14384       if (!Invert)
14385         return Op0;
14386
14387       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14388       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14389                                   DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8),
14390                                   Op0.getOperand(1));
14391       if (VT == MVT::i1)
14392         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14393       return SetCC;
14394     }
14395   }
14396   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
14397       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
14398       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14399
14400     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
14401     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1), NewCC);
14402   }
14403
14404   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14405   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, isFP, Op0, Op1, DAG);
14406   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
14407     return SDValue();
14408
14409   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
14410   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
14411   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14412                               DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), EFLAGS);
14413   if (VT == MVT::i1)
14414     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14415   return SetCC;
14416 }
14417
14418 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
14419 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
14420   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
14421   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
14422       Opc == X86ISD::SAHF)
14423     return true;
14424   if (Op.getResNo() == 1 &&
14425       (Opc == X86ISD::ADD ||
14426        Opc == X86ISD::SUB ||
14427        Opc == X86ISD::ADC ||
14428        Opc == X86ISD::SBB ||
14429        Opc == X86ISD::SMUL ||
14430        Opc == X86ISD::UMUL ||
14431        Opc == X86ISD::INC ||
14432        Opc == X86ISD::DEC ||
14433        Opc == X86ISD::OR ||
14434        Opc == X86ISD::XOR ||
14435        Opc == X86ISD::AND))
14436     return true;
14437
14438   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
14439     return true;
14440
14441   return false;
14442 }
14443
14444 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
14445   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
14446     return false;
14447
14448   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
14449   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
14450   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
14451   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
14452 }
14453
14454 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14455   bool addTest = true;
14456   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
14457   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14458   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
14459   SDLoc DL(Op);
14460   EVT VT = Op1.getValueType();
14461   SDValue CC;
14462
14463   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
14464   // are available or VBLENDV if AVX is available.
14465   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
14466   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14467       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
14468        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
14469       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
14470     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
14471     int SSECC = translateX86FSETCC(
14472         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
14473
14474     if (SSECC != 8) {
14475       if (Subtarget->hasAVX512()) {
14476         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
14477                                   DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
14478         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
14479       }
14480
14481       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
14482                                 DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
14483
14484       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
14485       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
14486       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
14487
14488       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
14489       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
14490       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
14491
14492       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
14493       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
14494       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
14495       // don't bother.
14496
14497       if (Subtarget->hasAVX() &&
14498           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
14499
14500         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
14501         // All of the conversions should be optimized away.
14502
14503         EVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
14504         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
14505         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
14506         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
14507
14508         EVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
14509         VCmp = DAG.getBitcast(VCmpVT, VCmp);
14510
14511         SDValue VSel = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
14512
14513         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
14514                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
14515       }
14516       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
14517       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
14518       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
14519     }
14520   }
14521
14522   if (VT.isVector() && VT.getScalarType() == MVT::i1) {
14523     SDValue Op1Scalar;
14524     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op1.getNode()))
14525       Op1Scalar = ConvertI1VectorToInteger(Op1, DAG);
14526     else if (Op1.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op1.getOperand(0))
14527       Op1Scalar = Op1.getOperand(0);
14528     SDValue Op2Scalar;
14529     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op2.getNode()))
14530       Op2Scalar = ConvertI1VectorToInteger(Op2, DAG);
14531     else if (Op2.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op2.getOperand(0))
14532       Op2Scalar = Op2.getOperand(0);
14533     if (Op1Scalar.getNode() && Op2Scalar.getNode()) {
14534       SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL,
14535                                       Op1Scalar.getValueType(),
14536                                       Cond, Op1Scalar, Op2Scalar);
14537       if (newSelect.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
14538         return DAG.getBitcast(VT, newSelect);
14539       SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, newSelect);
14540       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, ExtVec,
14541                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
14542     }
14543   }
14544
14545   if (VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) {
14546     SDValue zeroConst = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
14547     Op1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
14548                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op1, zeroConst);
14549     Op2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
14550                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op2, zeroConst);
14551     SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, MVT::v8i1,
14552                                     Cond, Op1, Op2);
14553     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, newSelect, zeroConst);
14554   }
14555
14556   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14557     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14558     if (NewCond.getNode())
14559       Cond = NewCond;
14560   }
14561
14562   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14563   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14564   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14565   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14566   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14567       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
14568       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
14569     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14570
14571     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
14572
14573     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
14574         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
14575       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
14576
14577       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
14578       // Apply further optimizations for special cases
14579       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
14580       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
14581       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
14582         if (YC->isNullValue() &&
14583             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
14584           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
14585           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
14586                                     DAG.getConstant(0, DL,
14587                                                     CmpOp0.getValueType()),
14588                                     CmpOp0);
14589           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14590                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
14591                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
14592           return Res;
14593         }
14594
14595       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
14596                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
14597       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14598
14599       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
14600         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14601                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp);
14602
14603       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
14604         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14605
14606       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
14607       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
14608         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
14609       return Res;
14610     }
14611   }
14612
14613   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14614   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14615       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14616     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14617     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14618       Cond = Cond.getOperand(0);
14619   }
14620
14621   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14622   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14623   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14624   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14625       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14626     CC = Cond.getOperand(0);
14627
14628     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14629     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14630     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14631
14632     bool IllegalFPCMov = false;
14633     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
14634         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
14635       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
14636
14637     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
14638         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
14639       Cond = Cmp;
14640       addTest = false;
14641     }
14642   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14643              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14644              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14645               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14646     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14647     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14648     unsigned X86Opcode;
14649     unsigned X86Cond;
14650     SDVTList VTs;
14651     switch (CondOpcode) {
14652     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14653     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14654     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14655     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14656     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14657     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14658     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14659     }
14660     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14661       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14662                           MVT::i32);
14663     else
14664       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14665
14666     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
14667
14668     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14669       Cond = X86Op.getValue(2);
14670     else
14671       Cond = X86Op.getValue(1);
14672
14673     CC = DAG.getConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
14674     addTest = false;
14675   }
14676
14677   if (addTest) {
14678     // Look past the truncate if the high bits are known zero.
14679     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14680       Cond = Cond.getOperand(0);
14681
14682     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14683     // it to BT.
14684     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14685       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
14686       if (NewSetCC.getNode()) {
14687         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14688         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14689         addTest = false;
14690       }
14691     }
14692   }
14693
14694   if (addTest) {
14695     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
14696     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
14697   }
14698
14699   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
14700   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
14701   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
14702   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
14703   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
14704     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14705     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
14706
14707     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
14708         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
14709       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14710                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
14711                                 Cond);
14712       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
14713         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14714       return Res;
14715     }
14716   }
14717
14718   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
14719   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
14720   // branch during isel and doesn't add any extensions.
14721   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
14722       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
14723     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
14724     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
14725         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
14726         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
14727       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
14728       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
14729       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
14730     }
14731   }
14732
14733   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
14734   // condition is true.
14735   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
14736   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
14737   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
14738 }
14739
14740 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14741                                        const X86Subtarget *Subtarget,
14742                                        SelectionDAG &DAG) {
14743   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14744   SDValue In = Op->getOperand(0);
14745   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14746   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
14747   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
14748   SDLoc dl(Op);
14749
14750   // SKX processor
14751   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
14752       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
14753         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
14754
14755        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
14756         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
14757
14758        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
14759         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
14760
14761        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
14762         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
14763     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14764
14765   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14766
14767   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
14768     return SDValue();
14769
14770   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
14771     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
14772       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
14773     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14774   }
14775
14776   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14777   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14778   SDValue NegOne =
14779    DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl,
14780                    ExtVT);
14781   SDValue Zero =
14782    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl, ExtVT);
14783
14784   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, In, NegOne, Zero);
14785   if (VT.is512BitVector())
14786     return V;
14787   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, V);
14788 }
14789
14790 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDValue Op,
14791                                              const X86Subtarget *Subtarget,
14792                                              SelectionDAG &DAG) {
14793   SDValue In = Op->getOperand(0);
14794   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14795   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14796   assert(VT.getSizeInBits() == InVT.getSizeInBits());
14797
14798   MVT InSVT = InVT.getScalarType();
14799   assert(VT.getScalarType().getScalarSizeInBits() > InSVT.getScalarSizeInBits());
14800
14801   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16)
14802     return SDValue();
14803   if (InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i8)
14804     return SDValue();
14805
14806   SDLoc dl(Op);
14807
14808   // SSE41 targets can use the pmovsx* instructions directly.
14809   if (Subtarget->hasSSE41())
14810     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14811
14812   // pre-SSE41 targets unpack lower lanes and then sign-extend using SRAI.
14813   SDValue Curr = In;
14814   MVT CurrVT = InVT;
14815
14816   // As SRAI is only available on i16/i32 types, we expand only up to i32
14817   // and handle i64 separately.
14818   while (CurrVT != VT && CurrVT.getScalarType() != MVT::i32) {
14819     Curr = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, CurrVT, DAG.getUNDEF(CurrVT), Curr);
14820     MVT CurrSVT = MVT::getIntegerVT(CurrVT.getScalarSizeInBits() * 2);
14821     CurrVT = MVT::getVectorVT(CurrSVT, CurrVT.getVectorNumElements() / 2);
14822     Curr = DAG.getBitcast(CurrVT, Curr);
14823   }
14824
14825   SDValue SignExt = Curr;
14826   if (CurrVT != InVT) {
14827     unsigned SignExtShift =
14828         CurrVT.getScalarSizeInBits() - InSVT.getScalarSizeInBits();
14829     SignExt = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
14830                           DAG.getConstant(SignExtShift, dl, MVT::i8));
14831   }
14832
14833   if (CurrVT == VT)
14834     return SignExt;
14835
14836   if (VT == MVT::v2i64 && CurrVT == MVT::v4i32) {
14837     SDValue Sign = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
14838                                DAG.getConstant(31, dl, MVT::i8));
14839     SDValue Ext = DAG.getVectorShuffle(CurrVT, dl, SignExt, Sign, {0, 4, 1, 5});
14840     return DAG.getBitcast(VT, Ext);
14841   }
14842
14843   return SDValue();
14844 }
14845
14846 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14847                                 SelectionDAG &DAG) {
14848   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14849   SDValue In = Op->getOperand(0);
14850   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14851   SDLoc dl(Op);
14852
14853   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14854     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
14855
14856   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
14857       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
14858       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
14859     return SDValue();
14860
14861   if (Subtarget->hasInt256())
14862     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14863
14864   // Optimize vectors in AVX mode
14865   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
14866   //              v4i32 to v4i64
14867   //
14868   // Divide input vector into two parts
14869   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
14870   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
14871   // concat the vectors to original VT
14872
14873   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
14874   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14875
14876   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
14877   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14878     ShufMask1[i] = i;
14879
14880   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
14881
14882   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
14883   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14884     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
14885
14886   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
14887
14888   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
14889                                 VT.getVectorNumElements()/2);
14890
14891   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
14892   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
14893
14894   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14895 }
14896
14897 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
14898 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
14899 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
14900 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
14901 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
14902 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
14903 // the shuffle phase or after the shuffle.
14904 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14905                                  SelectionDAG &DAG) {
14906   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
14907   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
14908   assert(RegVT.isInteger() &&
14909          "We only custom lower integer vector sext loads.");
14910
14911   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
14912   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
14913
14914   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
14915   SDLoc dl(Ld);
14916   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
14917   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14918   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
14919
14920   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
14921
14922   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
14923          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
14924   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
14925   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
14926
14927   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
14928   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
14929   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
14930
14931   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
14932     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
14933     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
14934     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
14935     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
14936     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
14937     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
14938     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
14939     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
14940     SDValue Load;
14941     if (MemSz == 128) {
14942       // Just switch this to a normal load.
14943       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
14944                                        "it must be a legal 128-bit vector "
14945                                        "type!");
14946       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14947                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
14948                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
14949     } else {
14950       assert(MemSz < 128 &&
14951              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
14952       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
14953       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
14954       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
14955       // have all the necessary features if we're using AVX1.
14956       EVT HalfEltVT =
14957           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
14958       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
14959       Load =
14960           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14961                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
14962                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14963                          Ld->getAlignment());
14964     }
14965
14966     // Replace chain users with the new chain.
14967     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
14968     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
14969
14970     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
14971     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
14972   }
14973
14974   // All sizes must be a power of two.
14975   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
14976          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
14977
14978   // Attempt to load the original value using scalar loads.
14979   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
14980   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
14981   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
14982     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
14983       SclrLoadTy = Tp;
14984     }
14985   }
14986
14987   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
14988   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
14989       (64 <= MemSz))
14990     SclrLoadTy = MVT::f64;
14991
14992   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
14993   // in order to load our vector from memory.
14994   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
14995
14996   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
14997          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
14998
14999   unsigned loadRegZize = RegSz;
15000   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz >= 256)
15001     loadRegZize = 128;
15002
15003   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15004   // largest scalar that we can load.
15005   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15006       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15007
15008   // Represent the data using the same element type that is stored in
15009   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15010   EVT WideVecVT =
15011       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15012                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
15013
15014   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15015          "Invalid vector type");
15016
15017   // We can't shuffle using an illegal type.
15018   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15019          "We only lower types that form legal widened vector types");
15020
15021   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15022   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15023   SDValue Increment = DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, dl,
15024                                       TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
15025   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
15026
15027   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
15028     // Perform a single load.
15029     SDValue ScalarLoad =
15030         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
15031                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15032                     Ld->getAlignment());
15033     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
15034     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
15035     // another round of DAGCombining.
15036     if (i == 0)
15037       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
15038     else
15039       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
15040                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
15041
15042     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
15043   }
15044
15045   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
15046
15047   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
15048   // the size of the target vector type.
15049   SDValue SlicedVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Res);
15050   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
15051
15052   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
15053     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
15054     if (Subtarget->hasSSE41()) {
15055       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
15056       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15057       return Sext;
15058     }
15059
15060     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
15061     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
15062     // it's better to scalarize.
15063     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
15064            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
15065
15066     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15067     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15068     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15069       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
15070
15071     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
15072         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15073
15074     Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
15075
15076     // Build the arithmetic shift.
15077     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
15078                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
15079     Shuff =
15080         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff,
15081                     DAG.getConstant(Amt, dl, RegVT));
15082
15083     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15084     return Shuff;
15085   }
15086
15087   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15088   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15089   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15090     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
15091
15092   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
15093                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15094
15095   // Bitcast to the requested type.
15096   Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
15097   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15098   return Shuff;
15099 }
15100
15101 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
15102 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
15103 // from the AND / OR.
15104 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
15105   Opc = Op.getOpcode();
15106   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
15107     return false;
15108   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15109           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
15110           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15111           Op.getOperand(1).hasOneUse());
15112 }
15113
15114 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
15115 // 1 and that the SETCC node has a single use.
15116 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
15117   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
15118     return false;
15119   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
15120   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
15121     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15122       Op.getOperand(0).hasOneUse();
15123   }
15124   return false;
15125 }
15126
15127 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15128   bool addTest = true;
15129   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15130   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
15131   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
15132   SDLoc dl(Op);
15133   SDValue CC;
15134   bool Inverted = false;
15135
15136   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15137     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
15138     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
15139         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
15140         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
15141         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
15142         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
15143          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
15144          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
15145          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
15146          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
15147          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
15148       Inverted = true;
15149       Cond = Cond.getOperand(0);
15150     } else {
15151       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15152       if (NewCond.getNode())
15153         Cond = NewCond;
15154     }
15155   }
15156 #if 0
15157   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
15158   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
15159            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
15160            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
15161            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
15162     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
15163 #endif
15164
15165   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15166   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15167       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15168     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15169     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15170       Cond = Cond.getOperand(0);
15171   }
15172
15173   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15174   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15175   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15176   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15177       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15178     CC = Cond.getOperand(0);
15179
15180     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15181     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15182     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
15183     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
15184       Cond = Cmp;
15185       addTest = false;
15186     } else {
15187       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
15188       default: break;
15189       case X86::COND_O:
15190       case X86::COND_B:
15191         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
15192         // e.g. SADDO, UADDO.
15193         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
15194         addTest = false;
15195         break;
15196       }
15197     }
15198   }
15199   CondOpcode = Cond.getOpcode();
15200   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15201       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15202       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15203        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15204     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15205     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15206     unsigned X86Opcode;
15207     unsigned X86Cond;
15208     SDVTList VTs;
15209     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
15210     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
15211     // X86ISD::INC).
15212     switch (CondOpcode) {
15213     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15214     case ISD::SADDO:
15215       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15216         if (C->isOne()) {
15217           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
15218           break;
15219         }
15220       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15221     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15222     case ISD::SSUBO:
15223       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15224         if (C->isOne()) {
15225           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
15226           break;
15227         }
15228       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15229     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15230     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15231     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15232     }
15233     if (Inverted)
15234       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
15235     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15236       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15237                           MVT::i32);
15238     else
15239       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15240
15241     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
15242
15243     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15244       Cond = X86Op.getValue(2);
15245     else
15246       Cond = X86Op.getValue(1);
15247
15248     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
15249     addTest = false;
15250   } else {
15251     unsigned CondOpc;
15252     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
15253       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15254       if (CondOpc == ISD::OR) {
15255         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
15256         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
15257         // separate test.
15258         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15259             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
15260           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
15261           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15262                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15263           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
15264           Cond = Cmp;
15265           addTest = false;
15266         }
15267       } else { // ISD::AND
15268         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
15269         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15270         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15271         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15272         // jmp when the condition is false.
15273         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15274             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
15275             Op.getNode()->hasOneUse()) {
15276           X86::CondCode CCode =
15277             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15278           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15279           CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
15280           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15281           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15282           // We need this because we need to reverse the successors in order
15283           // to implement FCMP_OEQ.
15284           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15285             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15286             SDNode *NewBR =
15287               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15288             assert(NewBR == User);
15289             (void)NewBR;
15290             Dest = FalseBB;
15291
15292             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15293                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
15294             X86::CondCode CCode =
15295               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
15296             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15297             CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
15298             Cond = Cmp;
15299             addTest = false;
15300           }
15301         }
15302       }
15303     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
15304       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
15305       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
15306       // is set by a arithmetics with overflow node.
15307       X86::CondCode CCode =
15308         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15309       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15310       CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
15311       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15312       addTest = false;
15313     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15314                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
15315       // For FCMP_OEQ, we can emit
15316       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15317       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15318       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15319       // jmp when the condition is false.
15320       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15321         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15322         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15323         // We need this because we need to reverse the successors in order
15324         // to implement FCMP_OEQ.
15325         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15326           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15327           SDNode *NewBR =
15328             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15329           assert(NewBR == User);
15330           (void)NewBR;
15331           Dest = FalseBB;
15332
15333           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15334                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15335           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15336           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
15337           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15338                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15339           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
15340           Cond = Cmp;
15341           addTest = false;
15342         }
15343       }
15344     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15345                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
15346       // For FCMP_UNE, we can emit
15347       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15348       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15349       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15350       // jmp when the condition is false.
15351       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15352         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15353         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15354         // We need this because we need to reverse the successors in order
15355         // to implement FCMP_UNE.
15356         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15357           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15358           SDNode *NewBR =
15359             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15360           assert(NewBR == User);
15361           (void)NewBR;
15362
15363           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15364                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15365           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15366           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
15367           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15368                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15369           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, dl, MVT::i8);
15370           Cond = Cmp;
15371           addTest = false;
15372           Dest = FalseBB;
15373         }
15374       }
15375     }
15376   }
15377
15378   if (addTest) {
15379     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15380     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15381         Cond = Cond.getOperand(0);
15382
15383     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15384     // it to BT.
15385     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15386       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
15387       if (NewSetCC.getNode()) {
15388         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15389         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15390         addTest = false;
15391       }
15392     }
15393   }
15394
15395   if (addTest) {
15396     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
15397     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
15398     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
15399   }
15400   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15401   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15402                      Chain, Dest, CC, Cond);
15403 }
15404
15405 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
15406 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
15407 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
15408 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
15409 // correct sequence.
15410 SDValue
15411 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
15412                                            SelectionDAG &DAG) const {
15413   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15414   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
15415   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
15416                SplitStack;
15417   SDLoc dl(Op);
15418
15419   if (!Lower) {
15420     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15421     SDNode* Node = Op.getNode();
15422
15423     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
15424     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
15425         " not tell us which reg is the stack pointer!");
15426     EVT VT = Node->getValueType(0);
15427     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
15428     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
15429     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
15430     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
15431
15432     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
15433     // pointer when other instructions are using the stack.
15434     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
15435         SDLoc(Node));
15436
15437     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
15438     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
15439     Chain = SP.getValue(1);
15440     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
15441     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
15442     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
15443     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
15444     if (Align > StackAlign)
15445       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
15446           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
15447     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
15448
15449     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
15450         DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(),
15451         SDLoc(Node));
15452
15453     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
15454     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
15455   }
15456
15457   // Get the inputs.
15458   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15459   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
15460   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
15461   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
15462
15463   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
15464   MVT SPTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15465
15466   if (SplitStack) {
15467     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
15468
15469     if (Is64Bit) {
15470       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
15471       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
15472       const Function *F = MF.getFunction();
15473
15474       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
15475            I != E; ++I)
15476         if (I->hasNestAttr())
15477           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
15478                              "have nested arguments.");
15479     }
15480
15481     const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(SPTy);
15482     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
15483     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
15484     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
15485                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
15486     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
15487     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15488   } else {
15489     SDValue Flag;
15490     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
15491
15492     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
15493     Flag = Chain.getValue(1);
15494     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15495
15496     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
15497
15498     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15499     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
15500     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
15501     Chain = SP.getValue(1);
15502
15503     if (Align) {
15504       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
15505                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
15506       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
15507     }
15508
15509     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
15510     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15511   }
15512 }
15513
15514 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15515   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15516   auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
15517   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15518
15519   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15520   SDLoc DL(Op);
15521
15522   if (!Subtarget->is64Bit() ||
15523       Subtarget->isCallingConvWin64(MF.getFunction()->getCallingConv())) {
15524     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
15525     // memory location argument.
15526     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT);
15527     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
15528                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15529   }
15530
15531   // __va_list_tag:
15532   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
15533   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
15534   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
15535   //   reg_save_area
15536   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
15537   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
15538   // Store gp_offset
15539   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15540                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
15541                                                DL, MVT::i32),
15542                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15543   MemOps.push_back(Store);
15544
15545   // Store fp_offset
15546   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
15547   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15548                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL,
15549                                        MVT::i32),
15550                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
15551   MemOps.push_back(Store);
15552
15553   // Store ptr to overflow_arg_area
15554   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
15555   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT);
15556   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
15557                        MachinePointerInfo(SV, 8),
15558                        false, false, 0);
15559   MemOps.push_back(Store);
15560
15561   // Store ptr to reg_save_area.
15562   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(
15563       Subtarget->isTarget64BitLP64() ? 8 : 4, DL));
15564   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), PtrVT);
15565   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN, MachinePointerInfo(
15566       SV, Subtarget->isTarget64BitLP64() ? 16 : 12), false, false, 0);
15567   MemOps.push_back(Store);
15568   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
15569 }
15570
15571 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15572   assert(Subtarget->is64Bit() &&
15573          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
15574   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
15575
15576   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15577   if (Subtarget->isCallingConvWin64(MF.getFunction()->getCallingConv()))
15578     // The Win64 ABI uses char* instead of a structure.
15579     return DAG.expandVAArg(Op.getNode());
15580
15581   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15582   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
15583   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15584   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
15585   SDLoc dl(Op);
15586
15587   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
15588   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
15589   uint32_t ArgSize = DAG.getDataLayout().getTypeAllocSize(ArgTy);
15590   uint8_t ArgMode;
15591
15592   // Decide which area this value should be read from.
15593   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
15594   // selection mechanism works only for the basic types.
15595   if (ArgVT == MVT::f80) {
15596     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
15597   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
15598     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
15599   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
15600     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
15601   } else {
15602     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
15603   }
15604
15605   if (ArgMode == 2) {
15606     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
15607     assert(!Subtarget->useSoftFloat() &&
15608            !(MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
15609            Subtarget->hasSSE1());
15610   }
15611
15612   // Insert VAARG_64 node into the DAG
15613   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
15614   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
15615                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
15616                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
15617   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(DAG.getDataLayout()), MVT::Other);
15618   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
15619                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
15620                                           MachinePointerInfo(SV),
15621                                           /*Align=*/0,
15622                                           /*Volatile=*/false,
15623                                           /*ReadMem=*/true,
15624                                           /*WriteMem=*/true);
15625   Chain = VAARG.getValue(1);
15626
15627   // Load the next argument and return it
15628   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
15629                      Chain,
15630                      VAARG,
15631                      MachinePointerInfo(),
15632                      false, false, false, 0);
15633 }
15634
15635 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15636                            SelectionDAG &DAG) {
15637   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }, except on Windows,
15638   // where a va_list is still an i8*.
15639   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
15640   if (Subtarget->isCallingConvWin64(
15641         DAG.getMachineFunction().getFunction()->getCallingConv()))
15642     // Probably a Win64 va_copy.
15643     return DAG.expandVACopy(Op.getNode());
15644
15645   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15646   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
15647   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
15648   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
15649   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15650   SDLoc DL(Op);
15651
15652   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
15653                        DAG.getIntPtrConstant(24, DL), 8, /*isVolatile*/false,
15654                        false, false,
15655                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
15656 }
15657
15658 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
15659 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
15660 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15661                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
15662                                           SelectionDAG &DAG) {
15663   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
15664
15665   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
15666   if (ShiftAmt == 0)
15667     return SrcOp;
15668
15669   // Check for ShiftAmt >= element width
15670   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
15671     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
15672       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
15673     else
15674       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
15675   }
15676
15677   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
15678          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
15679
15680   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
15681   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
15682   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
15683       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
15684     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
15685     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
15686     ConstantSDNode *ND;
15687
15688     switch(Opc) {
15689     default: llvm_unreachable(nullptr);
15690     case X86ISD::VSHLI:
15691       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15692         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15693         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15694           Elts.push_back(CurrentOp);
15695           continue;
15696         }
15697         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15698         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15699         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
15700       }
15701       break;
15702     case X86ISD::VSRLI:
15703       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15704         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15705         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15706           Elts.push_back(CurrentOp);
15707           continue;
15708         }
15709         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15710         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15711         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
15712       }
15713       break;
15714     case X86ISD::VSRAI:
15715       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15716         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15717         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15718           Elts.push_back(CurrentOp);
15719           continue;
15720         }
15721         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15722         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15723         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
15724       }
15725       break;
15726     }
15727
15728     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
15729   }
15730
15731   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
15732                      DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
15733 }
15734
15735 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
15736 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
15737 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15738                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
15739                                    SelectionDAG &DAG) {
15740   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
15741   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
15742
15743   // Catch shift-by-constant.
15744   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
15745     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
15746                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
15747
15748   // Change opcode to non-immediate version
15749   switch (Opc) {
15750     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
15751     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
15752     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
15753     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
15754   }
15755
15756   const X86Subtarget &Subtarget =
15757       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
15758   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
15759       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
15760     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
15761     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
15762     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
15763     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
15764   } else {
15765     // Need to build a vector containing shift amount.
15766     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
15767     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
15768     ShOps.push_back(ShAmt);
15769     if (SVT == MVT::i32) {
15770       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, dl, SVT));
15771       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
15772     }
15773     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
15774
15775     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
15776     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
15777   }
15778
15779   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
15780   // type as the input type.
15781   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15782   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
15783
15784   ShAmt = DAG.getBitcast(ShVT, ShAmt);
15785   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
15786 }
15787
15788 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
15789 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
15790 /// necessary casting or extending for \p Mask when lowering masking intrinsics
15791 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15792                                     SDValue PreservedSrc,
15793                                     const X86Subtarget *Subtarget,
15794                                     SelectionDAG &DAG) {
15795     EVT VT = Op.getValueType();
15796     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
15797                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
15798     SDValue VMask = SDValue();
15799     unsigned OpcodeSelect = ISD::VSELECT;
15800     SDLoc dl(Op);
15801
15802     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
15803
15804     if (isAllOnes(Mask))
15805       return Op;
15806
15807     if (MaskVT.bitsGT(Mask.getValueType())) {
15808       EVT newMaskVT =  EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
15809                                          MaskVT.getSizeInBits());
15810       VMask = DAG.getBitcast(MaskVT,
15811                              DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, newMaskVT, Mask));
15812     } else {
15813       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15814                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15815       // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
15816       // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
15817       VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15818                           DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15819                           DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15820     }
15821
15822     switch (Op.getOpcode()) {
15823       default: break;
15824       case X86ISD::PCMPEQM:
15825       case X86ISD::PCMPGTM:
15826       case X86ISD::CMPM:
15827       case X86ISD::CMPMU:
15828         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
15829       case X86ISD::VFPCLASS:
15830         return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op, VMask);
15831       case X86ISD::VTRUNC:
15832       case X86ISD::VTRUNCS:
15833       case X86ISD::VTRUNCUS:
15834         // We can't use ISD::VSELECT here because it is not always "Legal"
15835         // for the destination type. For example vpmovqb require only AVX512
15836         // and vselect that can operate on byte element type require BWI
15837         OpcodeSelect = X86ISD::SELECT;
15838         break;
15839     }
15840     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15841       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
15842     return DAG.getNode(OpcodeSelect, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
15843 }
15844
15845 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
15846 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
15847 /// The mask is coming as MVT::i8 and it should be truncated
15848 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
15849 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
15850 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node
15851 /// for a scalar instruction.
15852 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15853                                     SDValue PreservedSrc,
15854                                     const X86Subtarget *Subtarget,
15855                                     SelectionDAG &DAG) {
15856   if (isAllOnes(Mask))
15857     return Op;
15858
15859   EVT VT = Op.getValueType();
15860   SDLoc dl(Op);
15861   // The mask should be of type MVT::i1
15862   SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
15863
15864   if (Op.getOpcode() == X86ISD::FSETCC)
15865     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, IMask);
15866
15867   if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15868     PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
15869   return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
15870 }
15871
15872 static int getSEHRegistrationNodeSize(const Function *Fn) {
15873   if (!Fn->hasPersonalityFn())
15874     report_fatal_error(
15875         "querying registration node size for function without personality");
15876   // The RegNodeSize is 6 32-bit words for SEH and 4 for C++ EH. See
15877   // WinEHStatePass for the full struct definition.
15878   switch (classifyEHPersonality(Fn->getPersonalityFn())) {
15879   case EHPersonality::MSVC_X86SEH: return 24;
15880   case EHPersonality::MSVC_CXX: return 16;
15881   default: break;
15882   }
15883   report_fatal_error("can only recover FP for MSVC EH personality functions");
15884 }
15885
15886 /// When the 32-bit MSVC runtime transfers control to us, either to an outlined
15887 /// function or when returning to a parent frame after catching an exception, we
15888 /// recover the parent frame pointer by doing arithmetic on the incoming EBP.
15889 /// Here's the math:
15890 ///   RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
15891 ///   ParentFP = RegNodeBase - RegNodeFrameOffset
15892 /// Subtracting RegNodeSize takes us to the offset of the registration node, and
15893 /// subtracting the offset (negative on x86) takes us back to the parent FP.
15894 static SDValue recoverFramePointer(SelectionDAG &DAG, const Function *Fn,
15895                                    SDValue EntryEBP) {
15896   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15897   SDLoc dl;
15898
15899   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15900   MVT PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15901
15902   // It's possible that the parent function no longer has a personality function
15903   // if the exceptional code was optimized away, in which case we just return
15904   // the incoming EBP.
15905   if (!Fn->hasPersonalityFn())
15906     return EntryEBP;
15907
15908   int RegNodeSize = getSEHRegistrationNodeSize(Fn);
15909
15910   // Get an MCSymbol that will ultimately resolve to the frame offset of the EH
15911   // registration.
15912   MCSymbol *OffsetSym =
15913       MF.getMMI().getContext().getOrCreateParentFrameOffsetSymbol(
15914           GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
15915   SDValue OffsetSymVal = DAG.getMCSymbol(OffsetSym, PtrVT);
15916   SDValue RegNodeFrameOffset =
15917       DAG.getNode(ISD::LOCAL_RECOVER, dl, PtrVT, OffsetSymVal);
15918
15919   // RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
15920   // ParentFP = RegNodeBase - RegNodeFrameOffset
15921   SDValue RegNodeBase = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, EntryEBP,
15922                                     DAG.getConstant(RegNodeSize, dl, PtrVT));
15923   return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, RegNodeBase, RegNodeFrameOffset);
15924 }
15925
15926 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15927                                        SelectionDAG &DAG) {
15928   SDLoc dl(Op);
15929   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15930   EVT VT = Op.getValueType();
15931   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
15932   if (IntrData) {
15933     switch(IntrData->Type) {
15934     case INTR_TYPE_1OP:
15935       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
15936     case INTR_TYPE_2OP:
15937       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15938         Op.getOperand(2));
15939     case INTR_TYPE_2OP_IMM8:
15940       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15941                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op.getOperand(2)));
15942     case INTR_TYPE_3OP:
15943       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15944         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15945     case INTR_TYPE_4OP:
15946       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15947         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3), Op.getOperand(4));
15948     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
15949       SDValue Src = Op.getOperand(1);
15950       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15951       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15952       SDValue RoundingMode;
15953       // We allways add rounding mode to the Node.
15954       // If the rounding mode is not specified, we add the
15955       // "current direction" mode.
15956       if (Op.getNumOperands() == 4)
15957         RoundingMode =
15958           DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
15959       else
15960         RoundingMode = Op.getOperand(4);
15961       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15962       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0)
15963         if (cast<ConstantSDNode>(RoundingMode)->getZExtValue() !=
15964             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15965           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15966                                       dl, Op.getValueType(), Src, RoundingMode),
15967                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15968       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
15969                                               RoundingMode),
15970                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15971     }
15972     case INTR_TYPE_1OP_MASK: {
15973       SDValue Src = Op.getOperand(1);
15974       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15975       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15976       // We add rounding mode to the Node when
15977       //   - RM Opcode is specified and
15978       //   - RM is not "current direction".
15979       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15980       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15981         SDValue Rnd = Op.getOperand(4);
15982         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
15983         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
15984           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15985                                       dl, Op.getValueType(),
15986                                       Src, Rnd),
15987                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15988         }
15989       }
15990       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src),
15991                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15992     }
15993     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK: {
15994       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15995       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15996       SDValue passThru = Op.getOperand(3);
15997       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15998       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2),
15999                                   Mask, passThru, Subtarget, DAG);
16000     }
16001     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
16002       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16003       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16004       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
16005       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16006       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
16007       // (1) With suppress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
16008       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
16009       if (Op.getNumOperands() == 6) {
16010         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
16011         unsigned Opc = IntrData->Opc1 ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0;
16012         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src1, Src2,
16013                                                 Sae),
16014                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16015       }
16016       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
16017       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
16018       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
16019       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
16020                                               RoundingMode, Sae),
16021                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16022     }
16023     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
16024       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16025       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16026       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
16027       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16028       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
16029       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
16030       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
16031       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
16032       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
16033         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
16034         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
16035         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
16036           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
16037                                       dl, Op.getValueType(),
16038                                       Src1, Src2, Rnd),
16039                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16040         }
16041       }
16042       // TODO: Intrinsics should have fast-math-flags to propagate.
16043       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,Src1,Src2),
16044                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16045     }
16046     case INTR_TYPE_2OP_MASK_RM: {
16047       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16048       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16049       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
16050       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16051       // We specify 2 possible modes for intrinsics, with/without rounding
16052       // modes.
16053       // First, we check if the intrinsic have rounding mode (6 operands),
16054       // if not, we set rounding mode to "current".
16055       SDValue Rnd;
16056       if (Op.getNumOperands() == 6)
16057         Rnd = Op.getOperand(5);
16058       else
16059         Rnd = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
16060       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
16061                                               Src1, Src2, Rnd),
16062                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16063     }
16064     case INTR_TYPE_3OP_SCALAR_MASK_RM: {
16065       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16066       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16067       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
16068       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
16069       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
16070       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
16071
16072       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1,
16073                                               Src2, Src3, Sae),
16074                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16075     }
16076     case INTR_TYPE_3OP_MASK_RM: {
16077       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16078       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16079       SDValue Imm = Op.getOperand(3);
16080       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
16081       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
16082       // We specify 2 possible modes for intrinsics, with/without rounding
16083       // modes.
16084       // First, we check if the intrinsic have rounding mode (7 operands),
16085       // if not, we set rounding mode to "current".
16086       SDValue Rnd;
16087       if (Op.getNumOperands() == 7)
16088         Rnd = Op.getOperand(6);
16089       else
16090         Rnd = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
16091       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
16092         Src1, Src2, Imm, Rnd),
16093         Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16094     }
16095     case INTR_TYPE_3OP_IMM8_MASK:
16096     case INTR_TYPE_3OP_MASK:
16097     case INSERT_SUBVEC: {
16098       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16099       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16100       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
16101       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
16102       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
16103
16104       if (IntrData->Type == INTR_TYPE_3OP_IMM8_MASK)
16105         Src3 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Src3);
16106       else if (IntrData->Type == INSERT_SUBVEC) {
16107         // imm should be adapted to ISD::INSERT_SUBVECTOR behavior
16108         assert(isa<ConstantSDNode>(Src3) && "Expected a ConstantSDNode here!");
16109         unsigned Imm = cast<ConstantSDNode>(Src3)->getZExtValue();
16110         Imm *= Src2.getValueType().getVectorNumElements();
16111         Src3 = DAG.getTargetConstant(Imm, dl, MVT::i32);
16112       }
16113
16114       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
16115       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
16116       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
16117       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
16118       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
16119         SDValue Rnd = Op.getOperand(6);
16120         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
16121         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
16122           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
16123                                       dl, Op.getValueType(),
16124                                       Src1, Src2, Src3, Rnd),
16125                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16126         }
16127       }
16128       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
16129                                               Src1, Src2, Src3),
16130                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16131     }
16132     case VPERM_3OP_MASKZ:
16133     case VPERM_3OP_MASK:
16134     case FMA_OP_MASK3:
16135     case FMA_OP_MASKZ:
16136     case FMA_OP_MASK: {
16137       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16138       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16139       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
16140       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16141       EVT VT = Op.getValueType();
16142       SDValue PassThru = SDValue();
16143
16144       // set PassThru element
16145       if (IntrData->Type == VPERM_3OP_MASKZ || IntrData->Type == FMA_OP_MASKZ)
16146         PassThru = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16147       else if (IntrData->Type == FMA_OP_MASK3)
16148         PassThru = Src3;
16149       else
16150         PassThru = Src1;
16151
16152       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
16153       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
16154       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
16155       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
16156       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
16157         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
16158         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
16159             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16160           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
16161                                                   dl, Op.getValueType(),
16162                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
16163                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16164       }
16165       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
16166                                               dl, Op.getValueType(),
16167                                               Src1, Src2, Src3),
16168                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16169     }
16170     case FPCLASS: {
16171       // FPclass intrinsics with mask
16172        SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16173        EVT VT = Src1.getValueType();
16174        EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16175                                       VT.getVectorNumElements());
16176        SDValue Imm = Op.getOperand(2);
16177        SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16178        EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16179                                         Mask.getValueType().getSizeInBits());
16180        SDValue FPclass = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Src1, Imm);
16181        SDValue FPclassMask = getVectorMaskingNode(FPclass, Mask,
16182                                                  DAG.getTargetConstant(0, dl, MaskVT),
16183                                                  Subtarget, DAG);
16184        SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16185                                  DAG.getUNDEF(BitcastVT), FPclassMask,
16186                                  DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16187        return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Res);
16188     }
16189     case CMP_MASK:
16190     case CMP_MASK_CC: {
16191       // Comparison intrinsics with masks.
16192       // Example of transformation:
16193       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16194       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16195       // (i8 (bitcast
16196       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16197       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16198       //                      (extract_subvector
16199       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16200       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16201       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16202                                     VT.getVectorNumElements());
16203       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16204       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16205                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16206       SDValue Cmp;
16207       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16208         SDValue CC = Op.getOperand(3);
16209         CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, CC);
16210         // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
16211         // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
16212         // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
16213         if (IntrData->Opc1 != 0) {
16214           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
16215           if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
16216               X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16217             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16218                               Op.getOperand(2), CC, Rnd);
16219         }
16220         //default rounding mode
16221         if(!Cmp.getNode())
16222             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16223                               Op.getOperand(2), CC);
16224
16225       } else {
16226         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16227         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16228                           Op.getOperand(2));
16229       }
16230       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16231                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
16232                                                                    MaskVT),
16233                                              Subtarget, DAG);
16234       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16235                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16236                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16237       return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Res);
16238     }
16239     case CMP_MASK_SCALAR_CC: {
16240       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16241       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16242       SDValue CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op.getOperand(3));
16243       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16244
16245       SDValue Cmp;
16246       if (IntrData->Opc1 != 0) {
16247         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
16248         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
16249             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16250           Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MVT::i1, Src1, Src2, CC, Rnd);
16251       }
16252       //default rounding mode
16253       if(!Cmp.getNode())
16254         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i1, Src1, Src2, CC);
16255
16256       SDValue CmpMask = getScalarMaskingNode(Cmp, Mask,
16257                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
16258                                                                    MVT::i1),
16259                                              Subtarget, DAG);
16260
16261       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::i8,
16262                          DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i8, CmpMask),
16263                          DAG.getValueType(MVT::i1));
16264     }
16265     case COMI: { // Comparison intrinsics
16266       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16267       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16268       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16269       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, true, LHS, RHS, DAG);
16270       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16271       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16272       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16273                                   DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), Cond);
16274       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16275     }
16276     case VSHIFT:
16277       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16278                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16279     case VSHIFT_MASK:
16280       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
16281                                                       Op.getSimpleValueType(),
16282                                                       Op.getOperand(1),
16283                                                       Op.getOperand(2), DAG),
16284                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
16285                                   DAG);
16286     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
16287       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16288       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
16289       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
16290       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
16291         return Op.getOperand(1);
16292
16293       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
16294                                               DataToCompress),
16295                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16296     }
16297     case BLEND: {
16298       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16299       EVT VT = Op.getValueType();
16300       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16301                                     VT.getVectorNumElements());
16302       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16303                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16304       SDLoc dl(Op);
16305       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16306                                   DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
16307                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16308       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
16309                          Op.getOperand(2));
16310     }
16311     default:
16312       break;
16313     }
16314   }
16315
16316   switch (IntNo) {
16317   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16318
16319   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
16320   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
16321     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
16322     // but second operand for node/instruction.
16323     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
16324                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
16325
16326   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
16327   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
16328   // or testp pattern and a setcc for the result.
16329   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16330   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16331   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16332   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16333   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16334   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16335   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16336   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16337   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16338   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16339   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16340   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16341   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16342   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16343   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16344   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16345   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16346   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
16347     bool IsTestPacked = false;
16348     unsigned X86CC;
16349     switch (IntNo) {
16350     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
16351     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16352     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16353     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16354     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16355       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16356     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16357     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16358       // ZF = 1
16359       X86CC = X86::COND_E;
16360       break;
16361     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16362     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16363     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16364     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16365       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16366     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16367     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16368       // CF = 1
16369       X86CC = X86::COND_B;
16370       break;
16371     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16372     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16373     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16374     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
16375       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16376     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16377     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16378       // ZF and CF = 0
16379       X86CC = X86::COND_A;
16380       break;
16381     }
16382
16383     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16384     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16385     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
16386     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16387     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
16388     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
16389     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16390   }
16391   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
16392   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
16393     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
16394     SDValue LHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
16395     SDValue RHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
16396     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
16397     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16398     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
16399     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16400   }
16401
16402   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16403   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16404   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16405   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16406   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16407   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16408   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16409   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16410   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16411   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
16412     unsigned Opcode;
16413     unsigned X86CC;
16414     switch (IntNo) {
16415     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16416     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16417       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16418       X86CC = X86::COND_A;
16419       break;
16420     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16421       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16422       X86CC = X86::COND_A;
16423       break;
16424     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16425       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16426       X86CC = X86::COND_B;
16427       break;
16428     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16429       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16430       X86CC = X86::COND_B;
16431       break;
16432     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16433       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16434       X86CC = X86::COND_O;
16435       break;
16436     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16437       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16438       X86CC = X86::COND_O;
16439       break;
16440     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16441       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16442       X86CC = X86::COND_S;
16443       break;
16444     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16445       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16446       X86CC = X86::COND_S;
16447       break;
16448     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16449       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16450       X86CC = X86::COND_E;
16451       break;
16452     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
16453       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16454       X86CC = X86::COND_E;
16455       break;
16456     }
16457     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16458     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16459     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16460     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16461                                 DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8),
16462                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
16463     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16464   }
16465
16466   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
16467   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
16468     unsigned Opcode;
16469     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
16470       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16471     else
16472       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16473
16474     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16475     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16476     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16477   }
16478
16479   case Intrinsic::x86_seh_lsda: {
16480     // Compute the symbol for the LSDA. We know it'll get emitted later.
16481     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16482     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
16483     auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(Op1)->getGlobal());
16484     MCSymbol *LSDASym = MF.getMMI().getContext().getOrCreateLSDASymbol(
16485         GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
16486
16487     // Generate a simple absolute symbol reference. This intrinsic is only
16488     // supported on 32-bit Windows, which isn't PIC.
16489     SDValue Result = DAG.getMCSymbol(LSDASym, VT);
16490     return DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, VT, Result);
16491   }
16492
16493   case Intrinsic::x86_seh_recoverfp: {
16494     SDValue FnOp = Op.getOperand(1);
16495     SDValue IncomingFPOp = Op.getOperand(2);
16496     GlobalAddressSDNode *GSD = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(FnOp);
16497     auto *Fn = dyn_cast_or_null<Function>(GSD ? GSD->getGlobal() : nullptr);
16498     if (!Fn)
16499       report_fatal_error(
16500           "llvm.x86.seh.recoverfp must take a function as the first argument");
16501     return recoverFramePointer(DAG, Fn, IncomingFPOp);
16502   }
16503
16504   case Intrinsic::localaddress: {
16505     // Returns one of the stack, base, or frame pointer registers, depending on
16506     // which is used to reference local variables.
16507     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16508     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
16509     unsigned Reg;
16510     if (RegInfo->hasBasePointer(MF))
16511       Reg = RegInfo->getBaseRegister();
16512     else // This function handles the SP or FP case.
16513       Reg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(MF);
16514     return DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, VT);
16515   }
16516   }
16517 }
16518
16519 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16520                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16521                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
16522                               const X86Subtarget * Subtarget) {
16523   SDLoc dl(Op);
16524   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16525   if (!C)
16526     llvm_unreachable("Invalid scale type");
16527   unsigned ScaleVal = C->getZExtValue();
16528   if (ScaleVal > 2 && ScaleVal != 4 && ScaleVal != 8)
16529     llvm_unreachable("Valid scale values are 1, 2, 4, 8");
16530
16531   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
16532   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16533                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16534   SDValue MaskInReg;
16535   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16536   if (MaskC)
16537     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
16538   else {
16539     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16540                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16541
16542     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16543     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16544     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16545                             DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
16546                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16547   }
16548   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
16549   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
16550   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16551   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16552     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
16553   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16554   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16555   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
16556   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
16557 }
16558
16559 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16560                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16561                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16562   SDLoc dl(Op);
16563   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16564   if (!C)
16565     llvm_unreachable("Invalid scale type");
16566   unsigned ScaleVal = C->getZExtValue();
16567   if (ScaleVal > 2 && ScaleVal != 4 && ScaleVal != 8)
16568     llvm_unreachable("Valid scale values are 1, 2, 4, 8");
16569
16570   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
16571   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
16572   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16573   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16574                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16575   SDValue MaskInReg;
16576   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16577   if (MaskC)
16578     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
16579   else {
16580     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16581                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16582
16583     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16584     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16585     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16586                             DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
16587                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16588   }
16589   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
16590   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
16591   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16592   return SDValue(Res, 1);
16593 }
16594
16595 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16596                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
16597                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16598   SDLoc dl(Op);
16599   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16600   assert(C && "Invalid scale type");
16601   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
16602   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
16603   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16604   EVT MaskVT =
16605     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16606   SDValue MaskInReg;
16607   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16608   if (MaskC)
16609     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
16610   else
16611     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
16612   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
16613   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16614   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
16615   return SDValue(Res, 0);
16616 }
16617
16618 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16619 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
16620 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
16621                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16622                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16623   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16624   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16625   SDValue LO, HI;
16626
16627   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
16628   // to read.
16629   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
16630                                    N->getOperand(2));
16631   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
16632
16633   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
16634   // registers EDX:EAX.
16635   if (Subtarget->is64Bit()) {
16636     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16637     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16638                             LO.getValue(2));
16639   } else {
16640     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16641     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16642                             LO.getValue(2));
16643   }
16644   Chain = HI.getValue(1);
16645
16646   if (Subtarget->is64Bit()) {
16647     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
16648     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
16649     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16650                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
16651     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16652     Results.push_back(Chain);
16653     return;
16654   }
16655
16656   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16657   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16658   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16659   Results.push_back(Pair);
16660   Results.push_back(Chain);
16661 }
16662
16663 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16664 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
16665 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
16666 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
16667                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16668                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16669   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16670   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
16671   SDValue LO, HI;
16672
16673   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
16674   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
16675   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16676   if (Subtarget->is64Bit()) {
16677     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16678     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16679                             LO.getValue(2));
16680   } else {
16681     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16682     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16683                             LO.getValue(2));
16684   }
16685   SDValue Chain = HI.getValue(1);
16686
16687   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
16688     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16689
16690     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
16691     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
16692     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
16693                                      HI.getValue(2));
16694     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
16695     // to the 'rdtscp' intrinsic.
16696     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
16697                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
16698   }
16699
16700   if (Subtarget->is64Bit()) {
16701     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
16702     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16703     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16704                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
16705     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16706     Results.push_back(Chain);
16707     return;
16708   }
16709
16710   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16711   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16712   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16713   Results.push_back(Pair);
16714   Results.push_back(Chain);
16715 }
16716
16717 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16718                                      SelectionDAG &DAG) {
16719   SmallVector<SDValue, 2> Results;
16720   SDLoc DL(Op);
16721   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
16722                           Results);
16723   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
16724 }
16725
16726 static SDValue LowerSEHRESTOREFRAME(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16727                                     SelectionDAG &DAG) {
16728   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16729   const Function *Fn = MF.getFunction();
16730   SDLoc dl(Op);
16731   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16732
16733   assert(Subtarget->getFrameLowering()->hasFP(MF) &&
16734          "using llvm.x86.seh.restoreframe requires a frame pointer");
16735
16736   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16737   MVT VT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
16738
16739   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
16740   unsigned FrameReg =
16741       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16742   unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16743   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
16744
16745   // Get incoming EBP.
16746   SDValue IncomingEBP =
16747       DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, FrameReg, VT);
16748
16749   // SP is saved in the first field of every registration node, so load
16750   // [EBP-RegNodeSize] into SP.
16751   int RegNodeSize = getSEHRegistrationNodeSize(Fn);
16752   SDValue SPAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, IncomingEBP,
16753                                DAG.getConstant(-RegNodeSize, dl, VT));
16754   SDValue NewSP =
16755       DAG.getLoad(VT, dl, Chain, SPAddr, MachinePointerInfo(), false, false,
16756                   false, VT.getScalarSizeInBits() / 8);
16757   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, NewSP);
16758
16759   if (!RegInfo->needsStackRealignment(MF)) {
16760     // Adjust EBP to point back to the original frame position.
16761     SDValue NewFP = recoverFramePointer(DAG, Fn, IncomingEBP);
16762     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, FrameReg, NewFP);
16763   } else {
16764     assert(RegInfo->hasBasePointer(MF) &&
16765            "functions with Win32 EH must use frame or base pointer register");
16766
16767     // Reload the base pointer (ESI) with the adjusted incoming EBP.
16768     SDValue NewBP = recoverFramePointer(DAG, Fn, IncomingEBP);
16769     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegInfo->getBaseRegister(), NewBP);
16770
16771     // Reload the spilled EBP value, now that the stack and base pointers are
16772     // set up.
16773     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16774     X86FI->setHasSEHFramePtrSave(true);
16775     int FI = MF.getFrameInfo()->CreateSpillStackObject(SlotSize, SlotSize);
16776     X86FI->setSEHFramePtrSaveIndex(FI);
16777     SDValue NewFP = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, DAG.getFrameIndex(FI, VT),
16778                                 MachinePointerInfo(), false, false, false,
16779                                 VT.getScalarSizeInBits() / 8);
16780     Chain = DAG.getCopyToReg(NewFP, dl, FrameReg, NewFP);
16781   }
16782
16783   return Chain;
16784 }
16785
16786 /// \brief Lower intrinsics for TRUNCATE_TO_MEM case
16787 /// return truncate Store/MaskedStore Node
16788 static SDValue LowerINTRINSIC_TRUNCATE_TO_MEM(const SDValue & Op,
16789                                                SelectionDAG &DAG,
16790                                                MVT ElementType) {
16791   SDLoc dl(Op);
16792   SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16793   SDValue DataToTruncate = Op.getOperand(3);
16794   SDValue Addr = Op.getOperand(2);
16795   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16796
16797   EVT VT  = DataToTruncate.getValueType();
16798   EVT SVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16799                              ElementType, VT.getVectorNumElements());
16800
16801   if (isAllOnes(Mask)) // return just a truncate store
16802     return DAG.getTruncStore(Chain, dl, DataToTruncate, Addr,
16803                              MachinePointerInfo(), SVT, false, false,
16804                              SVT.getScalarSizeInBits()/8);
16805
16806   EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16807                                 MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16808   EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16809                                    Mask.getValueType().getSizeInBits());
16810   // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16811   // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16812   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16813                               DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
16814                               DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16815
16816   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
16817     getMachineMemOperand(MachinePointerInfo(),
16818                          MachineMemOperand::MOStore, SVT.getStoreSize(),
16819                          SVT.getScalarSizeInBits()/8);
16820
16821   return DAG.getMaskedStore(Chain, dl, DataToTruncate, Addr,
16822                             VMask, SVT, MMO, true);
16823 }
16824
16825 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16826                                       SelectionDAG &DAG) {
16827   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
16828
16829   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
16830   if (!IntrData) {
16831     if (IntNo == llvm::Intrinsic::x86_seh_restoreframe)
16832       return LowerSEHRESTOREFRAME(Op, Subtarget, DAG);
16833     return SDValue();
16834   }
16835
16836   SDLoc dl(Op);
16837   switch(IntrData->Type) {
16838   default:
16839     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
16840     break;
16841   case RDSEED:
16842   case RDRAND: {
16843     // Emit the node with the right value type.
16844     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
16845     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16846
16847     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
16848     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
16849     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
16850                       DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
16851                       DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i32),
16852                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
16853     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
16854                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
16855                                   Ops);
16856
16857     // Return { result, isValid, chain }.
16858     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
16859                        SDValue(Result.getNode(), 2));
16860   }
16861   case GATHER: {
16862   //gather(v1, mask, index, base, scale);
16863     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16864     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
16865     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
16866     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16867     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
16868     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16869     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
16870                          Chain, Subtarget);
16871   }
16872   case SCATTER: {
16873   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
16874     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16875     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
16876     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
16877     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16878     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
16879     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16880     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
16881                           Scale, Chain);
16882   }
16883   case PREFETCH: {
16884     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
16885     unsigned HintVal = cast<ConstantSDNode>(Hint)->getZExtValue();
16886     assert(HintVal < 2 && "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
16887     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
16888     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16889     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
16890     SDValue Index = Op.getOperand(3);
16891     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
16892     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
16893     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
16894   }
16895   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
16896   case RDTSC: {
16897     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16898     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
16899                             Results);
16900     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16901   }
16902   // Read Performance Monitoring Counters.
16903   case RDPMC: {
16904     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16905     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
16906     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16907   }
16908   // XTEST intrinsics.
16909   case XTEST: {
16910     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16911     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16912     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16913                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8),
16914                                 InTrans);
16915     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
16916     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
16917                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
16918   }
16919   // ADC/ADCX/SBB
16920   case ADX: {
16921     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16922     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16923     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
16924     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
16925                                 DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
16926     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
16927                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
16928     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
16929                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
16930                                  false, false, 0);
16931     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16932                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
16933                                 Res.getValue(1));
16934     Results.push_back(SetCC);
16935     Results.push_back(Store);
16936     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16937   }
16938   case COMPRESS_TO_MEM: {
16939     SDLoc dl(Op);
16940     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16941     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
16942     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
16943     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16944
16945     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
16946     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
16947       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
16948                           MachinePointerInfo(), false, false,
16949                           VT.getScalarSizeInBits()/8);
16950
16951     SDValue Compressed =
16952       getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, DataToCompress),
16953                            Mask, DAG.getUNDEF(VT), Subtarget, DAG);
16954     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
16955                         MachinePointerInfo(), false, false,
16956                         VT.getScalarSizeInBits()/8);
16957   }
16958   case TRUNCATE_TO_MEM_VI8:
16959     return LowerINTRINSIC_TRUNCATE_TO_MEM(Op, DAG, MVT::i8);
16960   case TRUNCATE_TO_MEM_VI16:
16961     return LowerINTRINSIC_TRUNCATE_TO_MEM(Op, DAG, MVT::i16);
16962   case TRUNCATE_TO_MEM_VI32:
16963     return LowerINTRINSIC_TRUNCATE_TO_MEM(Op, DAG, MVT::i32);
16964   case EXPAND_FROM_MEM: {
16965     SDLoc dl(Op);
16966     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16967     SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
16968     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
16969     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16970     EVT VT = Op.getValueType();
16971
16972     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
16973       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
16974                          false, VT.getScalarSizeInBits()/8);
16975
16976     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
16977                                        false, false, false,
16978                                        VT.getScalarSizeInBits()/8);
16979
16980     SDValue Results[] = {
16981       getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, DataToExpand),
16982                            Mask, PassThru, Subtarget, DAG), Chain};
16983     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16984   }
16985   }
16986 }
16987
16988 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
16989                                            SelectionDAG &DAG) const {
16990   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16991   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
16992
16993   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
16994     return SDValue();
16995
16996   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16997   SDLoc dl(Op);
16998   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
16999
17000   if (Depth > 0) {
17001     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17002     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17003     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
17004     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17005                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17006                                    FrameAddr, Offset),
17007                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17008   }
17009
17010   // Just load the return address.
17011   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17012   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17013                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17014 }
17015
17016 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17017   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17018   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
17019   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
17020   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17021   EVT VT = Op.getValueType();
17022
17023   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17024
17025   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
17026     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
17027     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
17028     // simultaneously.
17029     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
17030     if (!FrameAddrIndex) {
17031       // Set up a frame object for the return address.
17032       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
17033       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
17034           SlotSize, /*Offset=*/0, /*IsImmutable=*/false);
17035       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
17036     }
17037     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
17038   }
17039
17040   unsigned FrameReg =
17041       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17042   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17043   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17044   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17045           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17046          "Invalid Frame Register!");
17047   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17048   while (Depth--)
17049     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17050                             MachinePointerInfo(),
17051                             false, false, false, 0);
17052   return FrameAddr;
17053 }
17054
17055 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17056 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17057 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName, EVT VT,
17058                                               SelectionDAG &DAG) const {
17059   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
17060   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17061
17062   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17063                        .Case("esp", X86::ESP)
17064                        .Case("rsp", X86::RSP)
17065                        .Case("ebp", X86::EBP)
17066                        .Case("rbp", X86::RBP)
17067                        .Default(0);
17068
17069   if (Reg == X86::EBP || Reg == X86::RBP) {
17070     if (!TFI.hasFP(MF))
17071       report_fatal_error("register " + StringRef(RegName) +
17072                          " is allocatable: function has no frame pointer");
17073 #ifndef NDEBUG
17074     else {
17075       const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17076       unsigned FrameReg =
17077           RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17078       assert((FrameReg == X86::EBP || FrameReg == X86::RBP) &&
17079              "Invalid Frame Register!");
17080     }
17081 #endif
17082   }
17083
17084   if (Reg)
17085     return Reg;
17086
17087   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17088 }
17089
17090 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17091                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17092   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17093   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
17094 }
17095
17096 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17097   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17098   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17099   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17100   SDLoc dl      (Op);
17101
17102   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
17103   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17104   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17105   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17106           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17107          "Invalid Frame Register!");
17108   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17109   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17110
17111   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17112                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
17113                                                        dl));
17114   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17115   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17116                        false, false, 0);
17117   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17118
17119   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17120                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17121 }
17122
17123 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17124                                                SelectionDAG &DAG) const {
17125   SDLoc DL(Op);
17126   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17127                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17128                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17129 }
17130
17131 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17132                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17133   SDLoc DL(Op);
17134   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17135                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17136 }
17137
17138 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17139   return Op.getOperand(0);
17140 }
17141
17142 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17143                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17144   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17145   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17146   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17147   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17148   SDLoc dl (Op);
17149
17150   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17151   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
17152
17153   if (Subtarget->is64Bit()) {
17154     SDValue OutChains[6];
17155
17156     // Large code-model.
17157     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17158     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17159
17160     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17161     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17162
17163     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17164
17165     // Load the pointer to the nested function into R11.
17166     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17167     SDValue Addr = Trmp;
17168     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
17169                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17170                                 false, false, 0);
17171
17172     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17173                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
17174     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17175                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17176                                 false, false, 2);
17177
17178     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17179     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17180     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17181     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17182                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
17183     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
17184                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17185                                 false, false, 0);
17186
17187     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17188                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
17189     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17190                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17191                                 false, false, 2);
17192
17193     // Jump to the nested function.
17194     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17195     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17196                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
17197     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
17198                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17199                                 false, false, 0);
17200
17201     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17202     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17203                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
17204     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
17205                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17206                                 false, false, 0);
17207
17208     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17209   } else {
17210     const Function *Func =
17211       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17212     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17213     unsigned NestReg;
17214
17215     switch (CC) {
17216     default:
17217       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17218     case CallingConv::C:
17219     case CallingConv::X86_StdCall: {
17220       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17221       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17222       NestReg = X86::ECX;
17223
17224       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17225       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17226       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17227
17228       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17229         unsigned InRegCount = 0;
17230         unsigned Idx = 1;
17231
17232         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17233              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17234           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg)) {
17235             auto &DL = DAG.getDataLayout();
17236             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17237             InRegCount += (DL.getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17238           }
17239
17240         if (InRegCount > 2) {
17241           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17242                              " parameters!");
17243         }
17244       }
17245       break;
17246     }
17247     case CallingConv::X86_FastCall:
17248     case CallingConv::X86_ThisCall:
17249     case CallingConv::Fast:
17250       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17251       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17252       NestReg = X86::EAX;
17253       break;
17254     }
17255
17256     SDValue OutChains[4];
17257     SDValue Addr, Disp;
17258
17259     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17260                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
17261     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17262
17263     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17264     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17265     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17266     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17267                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, dl, MVT::i8),
17268                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17269                                 false, false, 0);
17270
17271     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17272                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
17273     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17274                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17275                                 false, false, 1);
17276
17277     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17278     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17279                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
17280     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
17281                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17282                                 false, false, 1);
17283
17284     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17285                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
17286     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17287                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17288                                 false, false, 1);
17289
17290     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17291   }
17292 }
17293
17294 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17295                                             SelectionDAG &DAG) const {
17296   /*
17297    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17298    settings:
17299      00 Round to nearest
17300      01 Round to -inf
17301      10 Round to +inf
17302      11 Round to 0
17303
17304   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17305     -1 Undefined
17306      0 Round to 0
17307      1 Round to nearest
17308      2 Round to +inf
17309      3 Round to -inf
17310
17311   To perform the conversion, we do:
17312     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17313   */
17314
17315   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17316   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
17317   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17318   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17319   SDLoc DL(Op);
17320
17321   // Save FP Control Word to stack slot
17322   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17323   SDValue StackSlot =
17324       DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
17325
17326   MachineMemOperand *MMO =
17327       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI),
17328                               MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17329
17330   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17331   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17332                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17333                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17334
17335   // Load FP Control Word from stack slot
17336   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17337                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17338
17339   // Transform as necessary
17340   SDValue CWD1 =
17341     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17342                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17343                             CWD, DAG.getConstant(0x800, DL, MVT::i16)),
17344                 DAG.getConstant(11, DL, MVT::i8));
17345   SDValue CWD2 =
17346     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17347                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17348                             CWD, DAG.getConstant(0x400, DL, MVT::i16)),
17349                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
17350
17351   SDValue RetVal =
17352     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17353                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17354                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17355                             DAG.getConstant(1, DL, MVT::i16)),
17356                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i16));
17357
17358   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17359                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17360 }
17361
17362 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17363   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17364   EVT OpVT = VT;
17365   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17366   SDLoc dl(Op);
17367
17368   Op = Op.getOperand(0);
17369   if (VT == MVT::i8) {
17370     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17371     OpVT = MVT::i32;
17372     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17373   }
17374
17375   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17376   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17377   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17378
17379   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17380   SDValue Ops[] = {
17381     Op,
17382     DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
17383     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
17384     Op.getValue(1)
17385   };
17386   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17387
17388   // Finally xor with NumBits-1.
17389   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
17390                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
17391
17392   if (VT == MVT::i8)
17393     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17394   return Op;
17395 }
17396
17397 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17398   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17399   EVT OpVT = VT;
17400   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17401   SDLoc dl(Op);
17402
17403   Op = Op.getOperand(0);
17404   if (VT == MVT::i8) {
17405     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17406     OpVT = MVT::i32;
17407     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17408   }
17409
17410   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17411   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17412   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17413
17414   // And xor with NumBits-1.
17415   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
17416                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
17417
17418   if (VT == MVT::i8)
17419     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17420   return Op;
17421 }
17422
17423 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17424   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17425   unsigned NumBits = VT.getScalarSizeInBits();
17426   SDLoc dl(Op);
17427
17428   if (VT.isVector()) {
17429     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17430
17431     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
17432     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, VT);
17433
17434     // lsb(x) = (x & -x)
17435     SDValue LSB = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, N0,
17436                               DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Zero, N0));
17437
17438     // cttz_undef(x) = (width - 1) - ctlz(lsb)
17439     if (Op.getOpcode() == ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF &&
17440         TLI.isOperationLegal(ISD::CTLZ, VT)) {
17441       SDValue WidthMinusOne = DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, VT);
17442       return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, WidthMinusOne,
17443                          DAG.getNode(ISD::CTLZ, dl, VT, LSB));
17444     }
17445
17446     // cttz(x) = ctpop(lsb - 1)
17447     SDValue One = DAG.getConstant(1, dl, VT);
17448     return DAG.getNode(ISD::CTPOP, dl, VT,
17449                        DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, LSB, One));
17450   }
17451
17452   assert(Op.getOpcode() == ISD::CTTZ &&
17453          "Only scalar CTTZ requires custom lowering");
17454
17455   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17456   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17457   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17458
17459   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17460   SDValue Ops[] = {
17461     Op,
17462     DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
17463     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
17464     Op.getValue(1)
17465   };
17466   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
17467 }
17468
17469 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
17470 // ones, and then concatenate the result back.
17471 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17472   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17473
17474   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
17475          "Unsupported value type for operation");
17476
17477   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17478   SDLoc dl(Op);
17479
17480   // Extract the LHS vectors
17481   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17482   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17483   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17484
17485   // Extract the RHS vectors
17486   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
17487   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
17488   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
17489
17490   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17491   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17492
17493   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17494                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
17495                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
17496 }
17497
17498 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17499   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
17500     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
17501                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17502   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17503          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17504          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17505   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17506 }
17507
17508 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17509   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
17510     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
17511                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17512   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17513          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17514          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17515   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17516 }
17517
17518 static SDValue LowerMINMAX(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17519   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17520          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17521          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17522   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17523 }
17524
17525 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17526                         SelectionDAG &DAG) {
17527   SDLoc dl(Op);
17528   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17529
17530   if (VT == MVT::i1)
17531     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17532
17533   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
17534   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
17535     return Lower256IntArith(Op, DAG);
17536
17537   SDValue A = Op.getOperand(0);
17538   SDValue B = Op.getOperand(1);
17539
17540   // Lower v16i8/v32i8 mul as promotion to v8i16/v16i16 vector
17541   // pairs, multiply and truncate.
17542   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8) {
17543     if (Subtarget->hasInt256()) {
17544       if (VT == MVT::v32i8) {
17545         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() / 2);
17546         SDValue Lo = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
17547         SDValue Hi = DAG.getIntPtrConstant(VT.getVectorNumElements() / 2, dl);
17548         SDValue ALo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Lo);
17549         SDValue BLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Lo);
17550         SDValue AHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Hi);
17551         SDValue BHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Hi);
17552         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17553                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, ALo, BLo),
17554                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, AHi, BHi));
17555       }
17556
17557       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
17558       return DAG.getNode(
17559           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
17560           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
17561                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, A),
17562                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, B)));
17563     }
17564
17565     assert(VT == MVT::v16i8 &&
17566            "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
17567     MVT ExVT = MVT::v8i16;
17568
17569     // Extract the lo parts and sign extend to i16
17570     SDValue ALo, BLo;
17571     if (Subtarget->hasSSE41()) {
17572       ALo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, A);
17573       BLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, B);
17574     } else {
17575       const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
17576                               -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
17577       ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
17578       BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
17579       ALo = DAG.getBitcast(ExVT, ALo);
17580       BLo = DAG.getBitcast(ExVT, BLo);
17581       ALo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
17582       BLo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
17583     }
17584
17585     // Extract the hi parts and sign extend to i16
17586     SDValue AHi, BHi;
17587     if (Subtarget->hasSSE41()) {
17588       const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
17589                               -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
17590       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
17591       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
17592       AHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, AHi);
17593       BHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, BHi);
17594     } else {
17595       const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
17596                               -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
17597       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
17598       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
17599       AHi = DAG.getBitcast(ExVT, AHi);
17600       BHi = DAG.getBitcast(ExVT, BHi);
17601       AHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
17602       BHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
17603     }
17604
17605     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack
17606     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
17607     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
17608     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
17609     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
17610     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
17611   }
17612
17613   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
17614   if (VT == MVT::v4i32) {
17615     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
17616            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
17617
17618     // Extract the odd parts.
17619     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
17620     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
17621     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
17622
17623     // Multiply the even parts.
17624     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
17625     // Now multiply odd parts.
17626     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
17627
17628     Evens = DAG.getBitcast(VT, Evens);
17629     Odds = DAG.getBitcast(VT, Odds);
17630
17631     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
17632     // shuffles.
17633     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
17634     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
17635   }
17636
17637   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
17638          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
17639
17640   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
17641   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
17642   //
17643   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
17644   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
17645   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
17646
17647   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
17648   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
17649   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
17650
17651   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
17652   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
17653
17654   SDValue AhiBlo = Ahi;
17655   SDValue AloBhi = Bhi;
17656   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
17657   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
17658                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
17659   A = DAG.getBitcast(MulVT, A);
17660   B = DAG.getBitcast(MulVT, B);
17661   Ahi = DAG.getBitcast(MulVT, Ahi);
17662   Bhi = DAG.getBitcast(MulVT, Bhi);
17663
17664   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
17665   // After shifting right const values the result may be all-zero.
17666   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Ahi.getNode())) {
17667     AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
17668     AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
17669   }
17670   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Bhi.getNode())) {
17671     AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
17672     AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
17673   }
17674
17675   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
17676   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
17677 }
17678
17679 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17680   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
17681   EVT VT = Op.getValueType();
17682   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
17683          "Unexpected return type for lowering");
17684
17685   RTLIB::Libcall LC;
17686   bool isSigned;
17687   switch (Op->getOpcode()) {
17688   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
17689   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
17690   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
17691   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
17692   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
17693   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
17694   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
17695   }
17696
17697   SDLoc dl(Op);
17698   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
17699
17700   TargetLowering::ArgListTy Args;
17701   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17702   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
17703     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
17704     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
17705            "Unexpected argument type for lowering");
17706     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
17707     Entry.Node = StackPtr;
17708     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
17709                            false, false, 16);
17710     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17711     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
17712     Entry.isSExt = false;
17713     Entry.isZExt = false;
17714     Args.push_back(Entry);
17715   }
17716
17717   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
17718                                          getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
17719
17720   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17721   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
17722     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
17723                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
17724                Callee, std::move(Args), 0)
17725     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
17726
17727   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
17728   return DAG.getBitcast(VT, CallInfo.first);
17729 }
17730
17731 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17732                              SelectionDAG &DAG) {
17733   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
17734   EVT VT = Op0.getValueType();
17735   SDLoc dl(Op);
17736
17737   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
17738          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
17739
17740   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
17741   // the related value of RHS and produce a widen result.
17742   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17743   // => <2 x i64> <ae|cg>
17744   //
17745   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
17746   // 1. one with the even values.
17747   // 2. one with the odd values.
17748   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
17749   //
17750   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
17751   // step to the left):
17752   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
17753   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
17754   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
17755   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
17756   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
17757
17758   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
17759   // ints.
17760   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
17761   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
17762   unsigned Opcode =
17763       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
17764   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17765   // => <2 x i64> <ae|cg>
17766   SDValue Mul1 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
17767   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
17768   // => <2 x i64> <bf|dh>
17769   SDValue Mul2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
17770
17771   // Shuffle it back into the right order.
17772   SDValue Highs, Lows;
17773   if (VT == MVT::v8i32) {
17774     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
17775     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17776     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
17777     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17778   } else {
17779     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
17780     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17781     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
17782     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17783   }
17784
17785   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
17786   // unsigned multiply.
17787   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
17788     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(
17789         31, dl,
17790         DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT, DAG.getDataLayout()));
17791     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17792                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
17793     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17794                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
17795
17796     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
17797     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
17798   }
17799
17800   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
17801   // high value.
17802   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
17803   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
17804 }
17805
17806 // Return true if the required (according to Opcode) shift-imm form is natively
17807 // supported by the Subtarget
17808 static bool SupportedVectorShiftWithImm(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
17809                                         unsigned Opcode) {
17810   if (VT.getScalarSizeInBits() < 16)
17811     return false;
17812
17813   if (VT.is512BitVector() &&
17814       (VT.getScalarSizeInBits() > 16 || Subtarget->hasBWI()))
17815     return true;
17816
17817   bool LShift = VT.is128BitVector() ||
17818     (VT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256());
17819
17820   bool AShift = LShift && (Subtarget->hasVLX() ||
17821     (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64));
17822   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
17823 }
17824
17825 // The shift amount is a variable, but it is the same for all vector lanes.
17826 // These instructions are defined together with shift-immediate.
17827 static
17828 bool SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
17829                                       unsigned Opcode) {
17830   return SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Opcode);
17831 }
17832
17833 // Return true if the required (according to Opcode) variable-shift form is
17834 // natively supported by the Subtarget
17835 static bool SupportedVectorVarShift(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
17836                                     unsigned Opcode) {
17837
17838   if (!Subtarget->hasInt256() || VT.getScalarSizeInBits() < 16)
17839     return false;
17840
17841   // vXi16 supported only on AVX-512, BWI
17842   if (VT.getScalarSizeInBits() == 16 && !Subtarget->hasBWI())
17843     return false;
17844
17845   if (VT.is512BitVector() || Subtarget->hasVLX())
17846     return true;
17847
17848   bool LShift = VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector();
17849   bool AShift = LShift &&  VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64;
17850   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
17851 }
17852
17853 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17854                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
17855   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17856   SDLoc dl(Op);
17857   SDValue R = Op.getOperand(0);
17858   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17859
17860   unsigned X86Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
17861     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
17862
17863   auto ArithmeticShiftRight64 = [&](uint64_t ShiftAmt) {
17864     assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) && "Unexpected SRA type");
17865     MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() * 2);
17866     SDValue Ex = DAG.getBitcast(ExVT, R);
17867
17868     if (ShiftAmt >= 32) {
17869       // Splat sign to upper i32 dst, and SRA upper i32 src to lower i32.
17870       SDValue Upper =
17871           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex, 31, DAG);
17872       SDValue Lower = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex,
17873                                                  ShiftAmt - 32, DAG);
17874       if (VT == MVT::v2i64)
17875         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower, {5, 1, 7, 3});
17876       if (VT == MVT::v4i64)
17877         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower,
17878                                   {9, 1, 11, 3, 13, 5, 15, 7});
17879     } else {
17880       // SRA upper i32, SHL whole i64 and select lower i32.
17881       SDValue Upper = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex,
17882                                                  ShiftAmt, DAG);
17883       SDValue Lower =
17884           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
17885       Lower = DAG.getBitcast(ExVT, Lower);
17886       if (VT == MVT::v2i64)
17887         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower, {4, 1, 6, 3});
17888       if (VT == MVT::v4i64)
17889         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower,
17890                                   {8, 1, 10, 3, 12, 5, 14, 7});
17891     }
17892     return DAG.getBitcast(VT, Ex);
17893   };
17894
17895   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
17896   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
17897     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
17898       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
17899
17900       if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
17901         return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
17902
17903       // i64 SRA needs to be performed as partial shifts.
17904       if ((VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
17905           Op.getOpcode() == ISD::SRA && !Subtarget->hasXOP())
17906         return ArithmeticShiftRight64(ShiftAmt);
17907
17908       if (VT == MVT::v16i8 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8)) {
17909         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
17910         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
17911
17912         // Simple i8 add case
17913         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && ShiftAmt == 1)
17914           return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R);
17915
17916         // ashr(R, 7)  === cmp_slt(R, 0)
17917         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && ShiftAmt == 7) {
17918           SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17919           return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17920         }
17921
17922         // XOP can shift v16i8 directly instead of as shift v8i16 + mask.
17923         if (VT == MVT::v16i8 && Subtarget->hasXOP())
17924           return SDValue();
17925
17926         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17927           // Make a large shift.
17928           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
17929                                                    R, ShiftAmt, DAG);
17930           SHL = DAG.getBitcast(VT, SHL);
17931           // Zero out the rightmost bits.
17932           SmallVector<SDValue, 32> V(
17933               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), dl, MVT::i8));
17934           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17935                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17936         }
17937         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17938           // Make a large shift.
17939           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
17940                                                    R, ShiftAmt, DAG);
17941           SRL = DAG.getBitcast(VT, SRL);
17942           // Zero out the leftmost bits.
17943           SmallVector<SDValue, 32> V(
17944               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, MVT::i8));
17945           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17946                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17947         }
17948         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17949           // ashr(R, Amt) === sub(xor(lshr(R, Amt), Mask), Mask)
17950           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17951           SmallVector<SDValue, 32> V(NumElts,
17952                                      DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl,
17953                                                      MVT::i8));
17954           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17955           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17956           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17957           return Res;
17958         }
17959         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17960       }
17961     }
17962   }
17963
17964   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17965   if (!Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasXOP() &&
17966       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64))) {
17967
17968     // Peek through any splat that was introduced for i64 shift vectorization.
17969     int SplatIndex = -1;
17970     if (ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt.getNode()))
17971       if (SVN->isSplat()) {
17972         SplatIndex = SVN->getSplatIndex();
17973         Amt = Amt.getOperand(0);
17974         assert(SplatIndex < (int)VT.getVectorNumElements() &&
17975                "Splat shuffle referencing second operand");
17976       }
17977
17978     if (Amt.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
17979         Amt.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
17980       return SDValue();
17981
17982     Amt = Amt.getOperand(0);
17983     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17984                      VT.getVectorNumElements();
17985     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
17986     uint64_t ShiftAmt = 0;
17987     unsigned BaseOp = (SplatIndex < 0 ? 0 : SplatIndex * Ratio);
17988     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
17989       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + BaseOp));
17990       if (!C)
17991         return SDValue();
17992       // 6 == Log2(64)
17993       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17994     }
17995
17996     // Check remaining shift amounts (if not a splat).
17997     if (SplatIndex < 0) {
17998       for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17999         uint64_t ShAmt = 0;
18000         for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18001           ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18002           if (!C)
18003             return SDValue();
18004           // 6 == Log2(64)
18005           ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18006         }
18007         if (ShAmt != ShiftAmt)
18008           return SDValue();
18009       }
18010     }
18011
18012     if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
18013       return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
18014
18015     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA)
18016       return ArithmeticShiftRight64(ShiftAmt);
18017   }
18018
18019   return SDValue();
18020 }
18021
18022 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18023                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18024   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18025   SDLoc dl(Op);
18026   SDValue R = Op.getOperand(0);
18027   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18028
18029   unsigned X86OpcI = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
18030     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
18031
18032   unsigned X86OpcV = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHL :
18033     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRL : X86ISD::VSRA;
18034
18035   if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode())) {
18036     SDValue BaseShAmt;
18037     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18038
18039     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18040       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18041       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18042       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18043       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18044         BaseShAmt = SDValue();
18045     } else {
18046       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18047         Amt = Amt.getOperand(0);
18048
18049       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18050       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18051         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18052         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18053         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18054           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
18055                  "Unexpected shuffle index found!");
18056           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18057         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18058            if (ConstantSDNode *C =
18059                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18060              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18061                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18062            }
18063         }
18064
18065         if (!BaseShAmt)
18066           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18067           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
18068                                   DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
18069       }
18070     }
18071
18072     if (BaseShAmt.getNode()) {
18073       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
18074       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18075         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
18076       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18077         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18078
18079       return getTargetVShiftNode(X86OpcI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18080     }
18081   }
18082
18083   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18084   if (!Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::v2i64  &&
18085       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18086       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18087     Amt = Amt.getOperand(0);
18088     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18089                      VT.getVectorNumElements();
18090     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18091     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18092       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18093     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18094       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18095         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18096           return SDValue();
18097     }
18098
18099     if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
18100       return DAG.getNode(X86OpcV, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18101   }
18102   return SDValue();
18103 }
18104
18105 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18106                           SelectionDAG &DAG) {
18107   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18108   SDLoc dl(Op);
18109   SDValue R = Op.getOperand(0);
18110   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18111
18112   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18113   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18114
18115   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
18116     return V;
18117
18118   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
18119     return V;
18120
18121   if (SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
18122     return Op;
18123
18124   // XOP has 128-bit variable logical/arithmetic shifts.
18125   // +ve/-ve Amt = shift left/right.
18126   if (Subtarget->hasXOP() &&
18127       (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18128        VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8)) {
18129     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL || Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18130       SDValue Zero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18131       Amt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Zero, Amt);
18132     }
18133     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL || Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18134       return DAG.getNode(X86ISD::VPSHL, dl, VT, R, Amt);
18135     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA)
18136       return DAG.getNode(X86ISD::VPSHA, dl, VT, R, Amt);
18137   }
18138
18139   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
18140   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
18141   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
18142     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
18143     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
18144     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
18145     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
18146     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
18147     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
18148   }
18149
18150   // i64 vector arithmetic shift can be emulated with the transform:
18151   // M = lshr(SIGN_BIT, Amt)
18152   // ashr(R, Amt) === sub(xor(lshr(R, Amt), M), M)
18153   if ((VT == MVT::v2i64 || (VT == MVT::v4i64 && Subtarget->hasInt256())) &&
18154       Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18155     SDValue S = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(64), dl, VT);
18156     SDValue M = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, S, Amt);
18157     R = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18158     R = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, R, M);
18159     R = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, R, M);
18160     return R;
18161   }
18162
18163   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18164   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18165   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18166   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18167       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18168        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18169       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18170     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18171     EVT SVT = VT.getScalarType();
18172     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18173     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18174     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18175
18176     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18177       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18178       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18179         Elts.push_back(Op);
18180         continue;
18181       }
18182
18183       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18184       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18185       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18186       if (ShAmt >= SVTBits) {
18187         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18188         continue;
18189       }
18190       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
18191     }
18192     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18193     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18194   }
18195
18196   // Lower SHL with variable shift amount.
18197   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18198     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
18199
18200     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op,
18201                      DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
18202     Op = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Op);
18203     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18204     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18205   }
18206
18207   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18208   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18209   // Example:
18210   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18211   //
18212   // Could be rewritten as:
18213   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18214   //
18215   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18216   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18217   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18218   // insert/extract.
18219   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18220       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18221     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18222     bool CanBeSimplified;
18223     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18224     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18225     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18226     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18227                                         Amt->getOperand(2);
18228
18229     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18230     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18231     if (VT == MVT::v4i32) {
18232       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18233       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18234                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18235       if (!CanBeSimplified) {
18236         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18237         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18238                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18239         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18240         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18241       }
18242     } else {
18243       // Do similar checks for the case where the machine value type
18244       // is MVT::v8i16.
18245       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18246       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18247         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18248
18249       if (!CanBeSimplified) {
18250         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18251         CanBeSimplified = true;
18252         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18253         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18254           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18255         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18256           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18257       }
18258     }
18259
18260     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18261         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18262       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18263       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18264       SDValue Splat1 =
18265         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), dl, VT);
18266       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18267       SDValue Splat2 =
18268         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), dl, VT);
18269       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18270       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18271         CastVT = MVT::v2i64;
18272       SDValue BitCast1 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift1);
18273       SDValue BitCast2 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift2);
18274       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18275                                             BitCast1, DAG);
18276       return DAG.getBitcast(VT, Result);
18277     }
18278   }
18279
18280   // v4i32 Non Uniform Shifts.
18281   // If the shift amount is constant we can shift each lane using the SSE2
18282   // immediate shifts, else we need to zero-extend each lane to the lower i64
18283   // and shift using the SSE2 variable shifts.
18284   // The separate results can then be blended together.
18285   if (VT == MVT::v4i32) {
18286     unsigned Opc = Op.getOpcode();
18287     SDValue Amt0, Amt1, Amt2, Amt3;
18288     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18289       Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {0, 0, 0, 0});
18290       Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {1, 1, 1, 1});
18291       Amt2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {2, 2, 2, 2});
18292       Amt3 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {3, 3, 3, 3});
18293     } else {
18294       // ISD::SHL is handled above but we include it here for completeness.
18295       switch (Opc) {
18296       default:
18297         llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
18298       case ISD::SHL:
18299         Opc = X86ISD::VSHL;
18300         break;
18301       case ISD::SRL:
18302         Opc = X86ISD::VSRL;
18303         break;
18304       case ISD::SRA:
18305         Opc = X86ISD::VSRA;
18306         break;
18307       }
18308       // The SSE2 shifts use the lower i64 as the same shift amount for
18309       // all lanes and the upper i64 is ignored. These shuffle masks
18310       // optimally zero-extend each lanes on SSE2/SSE41/AVX targets.
18311       SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18312       Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {0, 4, -1, -1});
18313       Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {1, 5, -1, -1});
18314       Amt2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {2, 6, -1, -1});
18315       Amt3 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {3, 7, -1, -1});
18316     }
18317
18318     SDValue R0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt0);
18319     SDValue R1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt1);
18320     SDValue R2 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt2);
18321     SDValue R3 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt3);
18322     SDValue R02 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R2, {0, -1, 6, -1});
18323     SDValue R13 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R1, R3, {-1, 1, -1, 7});
18324     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R02, R13, {0, 5, 2, 7});
18325   }
18326
18327   if (VT == MVT::v16i8 ||
18328       (VT == MVT::v32i8 && Subtarget->hasInt256() && !Subtarget->hasXOP())) {
18329     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements() / 2);
18330     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
18331
18332     auto SignBitSelect = [&](MVT SelVT, SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
18333       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
18334       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
18335       if (Subtarget->hasSSE41()) {
18336         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
18337         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
18338         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
18339         return DAG.getBitcast(SelVT,
18340                               DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, Sel, V0, V1));
18341       }
18342       // On pre-SSE41 targets we test for the sign bit by comparing to
18343       // zero - a negative value will set all bits of the lanes to true
18344       // and VSELECT uses that in its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
18345       SDValue Z = getZeroVector(SelVT, Subtarget, DAG, dl);
18346       SDValue C = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, SelVT, Z, Sel);
18347       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, SelVT, C, V0, V1);
18348     };
18349
18350     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
18351     // We can safely do this using i16 shifts as we're only interested in
18352     // the 3 lower bits of each byte.
18353     Amt = DAG.getBitcast(ExtVT, Amt);
18354     Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, ExtVT, Amt, DAG.getConstant(5, dl, ExtVT));
18355     Amt = DAG.getBitcast(VT, Amt);
18356
18357     if (Op->getOpcode() == ISD::SHL || Op->getOpcode() == ISD::SRL) {
18358       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
18359       SDValue M =
18360           DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
18361       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
18362
18363       // a += a
18364       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
18365
18366       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
18367       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
18368       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
18369
18370       // a += a
18371       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
18372
18373       // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
18374       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
18375       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
18376       return R;
18377     }
18378
18379     if (Op->getOpcode() == ISD::SRA) {
18380       // For SRA we need to unpack each byte to the higher byte of a i16 vector
18381       // so we can correctly sign extend. We don't care what happens to the
18382       // lower byte.
18383       SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
18384       SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
18385       SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
18386       SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
18387       ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
18388       AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
18389       RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
18390       RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
18391
18392       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
18393       SDValue MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
18394                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
18395       SDValue MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
18396                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
18397       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
18398       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
18399
18400       // a += a
18401       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
18402       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
18403
18404       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
18405       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
18406                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
18407       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
18408                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
18409       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
18410       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
18411
18412       // a += a
18413       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
18414       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
18415
18416       // r = VSELECT(r, shift(r, 1), a);
18417       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
18418                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
18419       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
18420                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
18421       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
18422       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
18423
18424       // Logical shift the result back to the lower byte, leaving a zero upper
18425       // byte
18426       // meaning that we can safely pack with PACKUSWB.
18427       RLo =
18428           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RLo, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
18429       RHi =
18430           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RHi, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
18431       return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
18432     }
18433   }
18434
18435   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18436   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18437   // solution better.
18438   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18439     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
18440     unsigned ExtOpc =
18441         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18442     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, ExtVT, R);
18443     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, ExtVT, Amt);
18444     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18445                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, R, Amt));
18446   }
18447
18448   if (Subtarget->hasInt256() && !Subtarget->hasXOP() && VT == MVT::v16i16) {
18449     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
18450     SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18451     SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, Amt, Z);
18452     SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, Amt, Z);
18453     SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, R, R);
18454     SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, R, R);
18455     ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
18456     AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
18457     RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
18458     RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
18459     SDValue Lo = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RLo, ALo);
18460     SDValue Hi = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RHi, AHi);
18461     Lo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Lo, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
18462     Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Hi, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
18463     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
18464   }
18465
18466   if (VT == MVT::v8i16) {
18467     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
18468
18469     auto SignBitSelect = [&](SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
18470       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
18471       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
18472       if (Subtarget->hasSSE41()) {
18473         MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() * 2);
18474         V0 = DAG.getBitcast(ExtVT, V0);
18475         V1 = DAG.getBitcast(ExtVT, V1);
18476         Sel = DAG.getBitcast(ExtVT, Sel);
18477         return DAG.getBitcast(
18478             VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, Sel, V0, V1));
18479       }
18480       // On pre-SSE41 targets we splat the sign bit - a negative value will
18481       // set all bits of the lanes to true and VSELECT uses that in
18482       // its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
18483       SDValue C =
18484           DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Sel, DAG.getConstant(15, dl, VT));
18485       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, C, V0, V1);
18486     };
18487
18488     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 12;
18489     if (Subtarget->hasSSE41()) {
18490       // On SSE41 targets we need to replicate the shift mask in both
18491       // bytes for PBLENDVB.
18492       Amt = DAG.getNode(
18493           ISD::OR, dl, VT,
18494           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(4, dl, VT)),
18495           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT)));
18496     } else {
18497       Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT));
18498     }
18499
18500     // r = VSELECT(r, shift(r, 8), a);
18501     SDValue M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(8, dl, VT));
18502     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
18503
18504     // a += a
18505     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
18506
18507     // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
18508     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
18509     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
18510
18511     // a += a
18512     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
18513
18514     // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
18515     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
18516     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
18517
18518     // a += a
18519     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
18520
18521     // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
18522     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
18523     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
18524     return R;
18525   }
18526
18527   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18528   if (VT.is256BitVector()) {
18529     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18530     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18531     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18532
18533     // Extract the two vectors
18534     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18535     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18536
18537     // Recreate the shift amount vectors
18538     SDValue Amt1, Amt2;
18539     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18540       // Constant shift amount
18541       SmallVector<SDValue, 8> Ops(Amt->op_begin(), Amt->op_begin() + NumElems);
18542       ArrayRef<SDValue> Amt1Csts = makeArrayRef(Ops).slice(0, NumElems / 2);
18543       ArrayRef<SDValue> Amt2Csts = makeArrayRef(Ops).slice(NumElems / 2);
18544
18545       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18546       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18547     } else {
18548       // Variable shift amount
18549       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18550       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18551     }
18552
18553     // Issue new vector shifts for the smaller types
18554     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18555     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18556
18557     // Concatenate the result back
18558     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18559   }
18560
18561   return SDValue();
18562 }
18563
18564 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18565   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18566   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18567   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18568   // has only one use.
18569   SDNode *N = Op.getNode();
18570   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18571   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18572   unsigned BaseOp = 0;
18573   unsigned Cond = 0;
18574   SDLoc DL(Op);
18575   switch (Op.getOpcode()) {
18576   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18577   case ISD::SADDO:
18578     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18579     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18580     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18581       if (C->isOne()) {
18582         BaseOp = X86ISD::INC;
18583         Cond = X86::COND_O;
18584         break;
18585       }
18586     BaseOp = X86ISD::ADD;
18587     Cond = X86::COND_O;
18588     break;
18589   case ISD::UADDO:
18590     BaseOp = X86ISD::ADD;
18591     Cond = X86::COND_B;
18592     break;
18593   case ISD::SSUBO:
18594     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18595     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18596     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18597       if (C->isOne()) {
18598         BaseOp = X86ISD::DEC;
18599         Cond = X86::COND_O;
18600         break;
18601       }
18602     BaseOp = X86ISD::SUB;
18603     Cond = X86::COND_O;
18604     break;
18605   case ISD::USUBO:
18606     BaseOp = X86ISD::SUB;
18607     Cond = X86::COND_B;
18608     break;
18609   case ISD::SMULO:
18610     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18611     Cond = X86::COND_O;
18612     break;
18613   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18614     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18615       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18616       Cond = X86::COND_O;
18617       break;
18618     }
18619     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18620                                  MVT::i32);
18621     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18622
18623     SDValue SetCC =
18624       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18625                   DAG.getConstant(X86::COND_O, DL, MVT::i32),
18626                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18627
18628     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18629   }
18630   }
18631
18632   // Also sets EFLAGS.
18633   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18634   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18635
18636   SDValue SetCC =
18637     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18638                 DAG.getConstant(Cond, DL, MVT::i32),
18639                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18640
18641   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18642 }
18643
18644 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18645 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18646 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18647 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18648 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(Type *MemType) const {
18649   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18650
18651   if (OpWidth == 64)
18652     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18653   else if (OpWidth == 128)
18654     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
18655   else
18656     return false;
18657 }
18658
18659 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18660   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18661 }
18662
18663 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18664 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18665 TargetLowering::AtomicExpansionKind
18666 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18667   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18668   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType()) ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
18669                                                : AtomicExpansionKind::None;
18670 }
18671
18672 TargetLowering::AtomicExpansionKind
18673 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18674   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
18675   Type *MemType = AI->getType();
18676
18677   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18678   // and default to library calls otherwise.
18679   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
18680     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
18681                                    : AtomicExpansionKind::None;
18682   }
18683
18684   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18685   switch (Op) {
18686   default:
18687     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18688   case AtomicRMWInst::Xchg:
18689   case AtomicRMWInst::Add:
18690   case AtomicRMWInst::Sub:
18691     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18692     return AtomicExpansionKind::None;
18693   case AtomicRMWInst::Or:
18694   case AtomicRMWInst::And:
18695   case AtomicRMWInst::Xor:
18696     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18697     // prefix to a normal instruction for these operations.
18698     return !AI->use_empty() ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
18699                             : AtomicExpansionKind::None;
18700   case AtomicRMWInst::Nand:
18701   case AtomicRMWInst::Max:
18702   case AtomicRMWInst::Min:
18703   case AtomicRMWInst::UMax:
18704   case AtomicRMWInst::UMin:
18705     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
18706     // use a cmpxchg loop.
18707     return AtomicExpansionKind::CmpXChg;
18708   }
18709 }
18710
18711 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
18712   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
18713   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
18714   // supports it.
18715   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
18716 }
18717
18718 LoadInst *
18719 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
18720   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
18721   Type *MemType = AI->getType();
18722   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
18723   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
18724   // harmful as it introduces a mfence.
18725   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18726     return nullptr;
18727
18728   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
18729   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
18730   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
18731   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
18732   // ReleaseAcquire orderings.
18733   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
18734   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
18735
18736   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
18737   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
18738   // is required:
18739   // Thread 0:
18740   //   x.store(1, relaxed);
18741   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
18742   // Thread 1:
18743   //   y.fetch_add(42, acquire);
18744   //   r2 = x.load(relaxed);
18745   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
18746   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
18747   // making the optimization clearly correct.
18748   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
18749   // otherwise, we might be able to be more aggressive on relaxed idempotent
18750   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
18751   // especially clever.
18752   if (SynchScope == SingleThread)
18753     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
18754     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
18755     return nullptr;
18756
18757   if (!hasMFENCE(*Subtarget))
18758     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
18759     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
18760     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
18761     // enough that we do not bother.
18762     return nullptr;
18763
18764   Function *MFence =
18765       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse2_mfence);
18766   Builder.CreateCall(MFence, {});
18767
18768   // Finally we can emit the atomic load.
18769   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
18770           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
18771   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
18772   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
18773   AI->eraseFromParent();
18774   return Loaded;
18775 }
18776
18777 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18778                                  SelectionDAG &DAG) {
18779   SDLoc dl(Op);
18780   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
18781     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
18782   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
18783     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
18784
18785   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
18786   // cross-thread fence.
18787   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
18788     if (hasMFENCE(*Subtarget))
18789       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18790
18791     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18792     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
18793     SDValue Ops[] = {
18794       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),     // Base
18795       DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8),   // Scale
18796       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Index
18797       DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32),  // Disp
18798       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Segment.
18799       Zero,
18800       Chain
18801     };
18802     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
18803     return SDValue(Res, 0);
18804   }
18805
18806   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
18807   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18808 }
18809
18810 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18811                              SelectionDAG &DAG) {
18812   MVT T = Op.getSimpleValueType();
18813   SDLoc DL(Op);
18814   unsigned Reg = 0;
18815   unsigned size = 0;
18816   switch(T.SimpleTy) {
18817   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
18818   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
18819   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
18820   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
18821   case MVT::i64:
18822     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
18823     Reg = X86::RAX; size = 8;
18824     break;
18825   }
18826   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
18827                                   Op.getOperand(2), SDValue());
18828   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
18829                     Op.getOperand(1),
18830                     Op.getOperand(3),
18831                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
18832                     cpIn.getValue(1) };
18833   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18834   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
18835   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
18836                                            Ops, T, MMO);
18837
18838   SDValue cpOut =
18839     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
18840   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
18841                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
18842   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
18843                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, DL, MVT::i8),
18844                                 EFLAGS);
18845
18846   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
18847   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
18848   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
18849   return SDValue();
18850 }
18851
18852 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18853                             SelectionDAG &DAG) {
18854   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
18855   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
18856
18857   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
18858     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18859     if (DstVT != MVT::f64)
18860       // This conversion needs to be expanded.
18861       return SDValue();
18862
18863     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
18864     SDLoc dl(Op);
18865     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
18866     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
18867
18868     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
18869     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
18870     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
18871     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18872       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
18873                                  DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
18874
18875     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
18876     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
18877
18878     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18879     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
18880     SDValue ToV2F64 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, BV);
18881     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
18882                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
18883   }
18884
18885   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
18886          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
18887   assert((DstVT == MVT::i64 ||
18888           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
18889          "Unexpected custom BITCAST");
18890   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
18891   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
18892     return Op;
18893   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
18894     return Op;
18895   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
18896   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
18897     return Op;
18898   // All other conversions need to be expanded.
18899   return SDValue();
18900 }
18901
18902 /// Compute the horizontal sum of bytes in V for the elements of VT.
18903 ///
18904 /// Requires V to be a byte vector and VT to be an integer vector type with
18905 /// wider elements than V's type. The width of the elements of VT determines
18906 /// how many bytes of V are summed horizontally to produce each element of the
18907 /// result.
18908 static SDValue LowerHorizontalByteSum(SDValue V, MVT VT,
18909                                       const X86Subtarget *Subtarget,
18910                                       SelectionDAG &DAG) {
18911   SDLoc DL(V);
18912   MVT ByteVecVT = V.getSimpleValueType();
18913   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18914   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
18915   assert(ByteVecVT.getVectorElementType() == MVT::i8 &&
18916          "Expected value to have byte element type.");
18917   assert(EltVT != MVT::i8 &&
18918          "Horizontal byte sum only makes sense for wider elements!");
18919   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
18920   assert(ByteVecVT.getSizeInBits() == VecSize && "Cannot change vector size!");
18921
18922   // PSADBW instruction horizontally add all bytes and leave the result in i64
18923   // chunks, thus directly computes the pop count for v2i64 and v4i64.
18924   if (EltVT == MVT::i64) {
18925     SDValue Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
18926     V = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT, V, Zeros);
18927     return DAG.getBitcast(VT, V);
18928   }
18929
18930   if (EltVT == MVT::i32) {
18931     // We unpack the low half and high half into i32s interleaved with zeros so
18932     // that we can use PSADBW to horizontally sum them. The most useful part of
18933     // this is that it lines up the results of two PSADBW instructions to be
18934     // two v2i64 vectors which concatenated are the 4 population counts. We can
18935     // then use PACKUSWB to shrink and concatenate them into a v4i32 again.
18936     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
18937     SDValue Low = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V, Zeros);
18938     SDValue High = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V, Zeros);
18939
18940     // Do the horizontal sums into two v2i64s.
18941     Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
18942     Low = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
18943                       DAG.getBitcast(ByteVecVT, Low), Zeros);
18944     High = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
18945                        DAG.getBitcast(ByteVecVT, High), Zeros);
18946
18947     // Merge them together.
18948     MVT ShortVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
18949     V = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, ByteVecVT,
18950                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, Low),
18951                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, High));
18952
18953     return DAG.getBitcast(VT, V);
18954   }
18955
18956   // The only element type left is i16.
18957   assert(EltVT == MVT::i16 && "Unknown how to handle type");
18958
18959   // To obtain pop count for each i16 element starting from the pop count for
18960   // i8 elements, shift the i16s left by 8, sum as i8s, and then shift as i16s
18961   // right by 8. It is important to shift as i16s as i8 vector shift isn't
18962   // directly supported.
18963   SmallVector<SDValue, 16> Shifters(NumElts, DAG.getConstant(8, DL, EltVT));
18964   SDValue Shifter = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters);
18965   SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
18966   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, DAG.getBitcast(ByteVecVT, Shl),
18967                   DAG.getBitcast(ByteVecVT, V));
18968   return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
18969 }
18970
18971 static SDValue LowerVectorCTPOPInRegLUT(SDValue Op, SDLoc DL,
18972                                         const X86Subtarget *Subtarget,
18973                                         SelectionDAG &DAG) {
18974   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18975   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18976   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
18977
18978   // Implement a lookup table in register by using an algorithm based on:
18979   // http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
18980   //
18981   // The general idea is that every lower byte nibble in the input vector is an
18982   // index into a in-register pre-computed pop count table. We then split up the
18983   // input vector in two new ones: (1) a vector with only the shifted-right
18984   // higher nibbles for each byte and (2) a vector with the lower nibbles (and
18985   // masked out higher ones) for each byte. PSHUB is used separately with both
18986   // to index the in-register table. Next, both are added and the result is a
18987   // i8 vector where each element contains the pop count for input byte.
18988   //
18989   // To obtain the pop count for elements != i8, we follow up with the same
18990   // approach and use additional tricks as described below.
18991   //
18992   const int LUT[16] = {/* 0 */ 0, /* 1 */ 1, /* 2 */ 1, /* 3 */ 2,
18993                        /* 4 */ 1, /* 5 */ 2, /* 6 */ 2, /* 7 */ 3,
18994                        /* 8 */ 1, /* 9 */ 2, /* a */ 2, /* b */ 3,
18995                        /* c */ 2, /* d */ 3, /* e */ 3, /* f */ 4};
18996
18997   int NumByteElts = VecSize / 8;
18998   MVT ByteVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumByteElts);
18999   SDValue In = DAG.getBitcast(ByteVecVT, Op);
19000   SmallVector<SDValue, 16> LUTVec;
19001   for (int i = 0; i < NumByteElts; ++i)
19002     LUTVec.push_back(DAG.getConstant(LUT[i % 16], DL, MVT::i8));
19003   SDValue InRegLUT = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, LUTVec);
19004   SmallVector<SDValue, 16> Mask0F(NumByteElts,
19005                                   DAG.getConstant(0x0F, DL, MVT::i8));
19006   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Mask0F);
19007
19008   // High nibbles
19009   SmallVector<SDValue, 16> Four(NumByteElts, DAG.getConstant(4, DL, MVT::i8));
19010   SDValue FourV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Four);
19011   SDValue HighNibbles = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, ByteVecVT, In, FourV);
19012
19013   // Low nibbles
19014   SDValue LowNibbles = DAG.getNode(ISD::AND, DL, ByteVecVT, In, M0F);
19015
19016   // The input vector is used as the shuffle mask that index elements into the
19017   // LUT. After counting low and high nibbles, add the vector to obtain the
19018   // final pop count per i8 element.
19019   SDValue HighPopCnt =
19020       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, HighNibbles);
19021   SDValue LowPopCnt =
19022       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, LowNibbles);
19023   SDValue PopCnt = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, HighPopCnt, LowPopCnt);
19024
19025   if (EltVT == MVT::i8)
19026     return PopCnt;
19027
19028   return LowerHorizontalByteSum(PopCnt, VT, Subtarget, DAG);
19029 }
19030
19031 static SDValue LowerVectorCTPOPBitmath(SDValue Op, SDLoc DL,
19032                                        const X86Subtarget *Subtarget,
19033                                        SelectionDAG &DAG) {
19034   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19035   assert(VT.is128BitVector() &&
19036          "Only 128-bit vector bitmath lowering supported.");
19037
19038   int VecSize = VT.getSizeInBits();
19039   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19040   int Len = EltVT.getSizeInBits();
19041
19042   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
19043   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
19044   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
19045   // multiplications. Implemented for all integer vector types. We only use
19046   // this when we don't have SSSE3 which allows a LUT-based lowering that is
19047   // much faster, even faster than using native popcnt instructions.
19048
19049   auto GetShift = [&](unsigned OpCode, SDValue V, int Shifter) {
19050     MVT VT = V.getSimpleValueType();
19051     SmallVector<SDValue, 32> Shifters(
19052         VT.getVectorNumElements(),
19053         DAG.getConstant(Shifter, DL, VT.getVectorElementType()));
19054     return DAG.getNode(OpCode, DL, VT, V,
19055                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters));
19056   };
19057   auto GetMask = [&](SDValue V, APInt Mask) {
19058     MVT VT = V.getSimpleValueType();
19059     SmallVector<SDValue, 32> Masks(
19060         VT.getVectorNumElements(),
19061         DAG.getConstant(Mask, DL, VT.getVectorElementType()));
19062     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V,
19063                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Masks));
19064   };
19065
19066   // We don't want to incur the implicit masks required to SRL vNi8 vectors on
19067   // x86, so set the SRL type to have elements at least i16 wide. This is
19068   // correct because all of our SRLs are followed immediately by a mask anyways
19069   // that handles any bits that sneak into the high bits of the byte elements.
19070   MVT SrlVT = Len > 8 ? VT : MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
19071
19072   SDValue V = Op;
19073
19074   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
19075   SDValue Srl =
19076       DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 1));
19077   SDValue And = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)));
19078   V = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, V, And);
19079
19080   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
19081   SDValue AndLHS = GetMask(V, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
19082   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 2));
19083   SDValue AndRHS = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
19084   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, AndLHS, AndRHS);
19085
19086   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
19087   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 4));
19088   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, V, Srl);
19089   V = GetMask(Add, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)));
19090
19091   // At this point, V contains the byte-wise population count, and we are
19092   // merely doing a horizontal sum if necessary to get the wider element
19093   // counts.
19094   if (EltVT == MVT::i8)
19095     return V;
19096
19097   return LowerHorizontalByteSum(
19098       DAG.getBitcast(MVT::getVectorVT(MVT::i8, VecSize / 8), V), VT, Subtarget,
19099       DAG);
19100 }
19101
19102 static SDValue LowerVectorCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19103                                 SelectionDAG &DAG) {
19104   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19105   // FIXME: Need to add AVX-512 support here!
19106   assert((VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) &&
19107          "Unknown CTPOP type to handle");
19108   SDLoc DL(Op.getNode());
19109   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
19110
19111   if (!Subtarget->hasSSSE3()) {
19112     // We can't use the fast LUT approach, so fall back on vectorized bitmath.
19113     assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors supported in SSE!");
19114     return LowerVectorCTPOPBitmath(Op0, DL, Subtarget, DAG);
19115   }
19116
19117   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) {
19118     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19119
19120     // Extract each 128-bit vector, compute pop count and concat the result.
19121     SDValue LHS = Extract128BitVector(Op0, 0, DAG, DL);
19122     SDValue RHS = Extract128BitVector(Op0, NumElems/2, DAG, DL);
19123
19124     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT,
19125                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(LHS, DL, Subtarget, DAG),
19126                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(RHS, DL, Subtarget, DAG));
19127   }
19128
19129   return LowerVectorCTPOPInRegLUT(Op0, DL, Subtarget, DAG);
19130 }
19131
19132 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19133                           SelectionDAG &DAG) {
19134   assert(Op.getValueType().isVector() &&
19135          "We only do custom lowering for vector population count.");
19136   return LowerVectorCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19137 }
19138
19139 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19140   SDNode *Node = Op.getNode();
19141   SDLoc dl(Node);
19142   EVT T = Node->getValueType(0);
19143   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19144                               DAG.getConstant(0, dl, T), Node->getOperand(2));
19145   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19146                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19147                        Node->getOperand(0),
19148                        Node->getOperand(1), negOp,
19149                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19150                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19151                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19152 }
19153
19154 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19155   SDNode *Node = Op.getNode();
19156   SDLoc dl(Node);
19157   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19158
19159   // Convert seq_cst store -> xchg
19160   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19161   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19162   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19163   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19164   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19165       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19166     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19167                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19168                                  Node->getOperand(0),
19169                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19170                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19171                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19172                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19173     return Swap.getValue(1);
19174   }
19175   // Other atomic stores have a simple pattern.
19176   return Op;
19177 }
19178
19179 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19180   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19181
19182   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19183   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19184     return SDValue();
19185
19186   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19187
19188   unsigned Opc;
19189   bool ExtraOp = false;
19190   switch (Op.getOpcode()) {
19191   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19192   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19193   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19194   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19195   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19196   }
19197
19198   if (!ExtraOp)
19199     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19200                        Op.getOperand(1));
19201   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19202                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19203 }
19204
19205 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19206                             SelectionDAG &DAG) {
19207   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19208
19209   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19210   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19211   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19212   SDLoc dl(Op);
19213   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19214   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19215   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19216
19217   TargetLowering::ArgListTy Args;
19218   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19219
19220   Entry.Node = Arg;
19221   Entry.Ty = ArgTy;
19222   Entry.isSExt = false;
19223   Entry.isZExt = false;
19224   Args.push_back(Entry);
19225
19226   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19227   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19228   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19229   // the results are returned via SRet in memory.
19230   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19231   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19232   SDValue Callee =
19233       DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
19234
19235   Type *RetTy = isF64
19236     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19237     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19238
19239   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19240   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19241     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19242
19243   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19244
19245   if (isF64)
19246     // Returned in xmm0 and xmm1.
19247     return CallResult.first;
19248
19249   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19250   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19251                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
19252   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19253                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
19254   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19255   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19256 }
19257
19258 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19259                              SelectionDAG &DAG) {
19260   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
19261          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
19262
19263   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
19264   EVT VT = N->getValue().getValueType();
19265   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
19266   SDLoc dl(Op);
19267
19268   // X86 scatter kills mask register, so its type should be added to
19269   // the list of return values
19270   if (N->getNumValues() == 1) {
19271     SDValue Index = N->getIndex();
19272     if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
19273         !Index.getValueType().is512BitVector())
19274       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
19275
19276     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getMask().getValueType(), MVT::Other);
19277     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
19278                       N->getOperand(3), Index };
19279
19280     SDValue NewScatter = DAG.getMaskedScatter(VTs, VT, dl, Ops, N->getMemOperand());
19281     DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
19282     return SDValue(NewScatter.getNode(), 0);
19283   }
19284   return Op;
19285 }
19286
19287 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19288                             SelectionDAG &DAG) {
19289   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
19290          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
19291
19292   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
19293   EVT VT = Op.getValueType();
19294   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
19295   SDLoc dl(Op);
19296
19297   SDValue Index = N->getIndex();
19298   if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
19299       !Index.getValueType().is512BitVector()) {
19300     Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
19301     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
19302                       N->getOperand(3), Index };
19303     DAG.UpdateNodeOperands(N, Ops);
19304   }
19305   return Op;
19306 }
19307
19308 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_START(SDValue Op,
19309                                                     SelectionDAG &DAG) const {
19310   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
19311   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
19312   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
19313   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
19314   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
19315   // the time being.
19316   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
19317
19318   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
19319   if (Op->getGluedNode())
19320     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
19321
19322   SDLoc OpDL(Op);
19323   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19324   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
19325
19326   return NOOP;
19327 }
19328
19329 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_END(SDValue Op,
19330                                                   SelectionDAG &DAG) const {
19331   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
19332   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
19333   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
19334   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
19335   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
19336   // the time being.
19337   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
19338
19339   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
19340   if (Op->getGluedNode())
19341     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
19342
19343   SDLoc OpDL(Op);
19344   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19345   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
19346
19347   return NOOP;
19348 }
19349
19350 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19351 ///
19352 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19353   switch (Op.getOpcode()) {
19354   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19355   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19356   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19357     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19358   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19359   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19360   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19361   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19362   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
19363   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
19364   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19365   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19366   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19367   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19368   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19369   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19370   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19371   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19372   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19373   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19374   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19375   case ISD::SHL_PARTS:
19376   case ISD::SRA_PARTS:
19377   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19378   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19379   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19380   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19381   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19382   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19383   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19384   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
19385     return LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(Op, Subtarget, DAG);
19386   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19387   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19388   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19389   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19390   case ISD::FABS:
19391   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19392   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19393   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19394   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19395   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19396   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19397   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19398   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19399   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19400   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19401   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19402   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19403   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19404   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19405   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19406   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19407                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19408   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19409   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19410   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19411   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19412   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19413   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19414   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19415   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19416   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19417   case ISD::CTTZ:
19418   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTTZ(Op, DAG);
19419   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19420   case ISD::UMUL_LOHI:
19421   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19422   case ISD::SRA:
19423   case ISD::SRL:
19424   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19425   case ISD::SADDO:
19426   case ISD::UADDO:
19427   case ISD::SSUBO:
19428   case ISD::USUBO:
19429   case ISD::SMULO:
19430   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19431   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19432   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19433   case ISD::ADDC:
19434   case ISD::ADDE:
19435   case ISD::SUBC:
19436   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19437   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19438   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19439   case ISD::SMAX:
19440   case ISD::SMIN:
19441   case ISD::UMAX:
19442   case ISD::UMIN:               return LowerMINMAX(Op, DAG);
19443   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19444   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
19445   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
19446   case ISD::GC_TRANSITION_START:
19447                                 return LowerGC_TRANSITION_START(Op, DAG);
19448   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION_END(Op, DAG);
19449   }
19450 }
19451
19452 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19453 /// with a new node built out of custom code.
19454 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19455                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19456                                            SelectionDAG &DAG) const {
19457   SDLoc dl(N);
19458   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19459   switch (N->getOpcode()) {
19460   default:
19461     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19462   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
19463   case X86ISD::FMINC:
19464   case X86ISD::FMIN:
19465   case X86ISD::FMAXC:
19466   case X86ISD::FMAX: {
19467     EVT VT = N->getValueType(0);
19468     if (VT != MVT::v2f32)
19469       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
19470     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
19471     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
19472                               N->getOperand(0), UNDEF);
19473     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
19474                               N->getOperand(1), UNDEF);
19475     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
19476     return;
19477   }
19478   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19479   case ISD::ADDC:
19480   case ISD::ADDE:
19481   case ISD::SUBC:
19482   case ISD::SUBE:
19483     // We don't want to expand or promote these.
19484     return;
19485   case ISD::SDIV:
19486   case ISD::UDIV:
19487   case ISD::SREM:
19488   case ISD::UREM:
19489   case ISD::SDIVREM:
19490   case ISD::UDIVREM: {
19491     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19492     Results.push_back(V);
19493     return;
19494   }
19495   case ISD::FP_TO_SINT:
19496   case ISD::FP_TO_UINT: {
19497     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19498
19499     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19500         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19501     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19502     if (FIST.getNode()) {
19503       EVT VT = N->getValueType(0);
19504       // Return a load from the stack slot.
19505       if (StackSlot.getNode())
19506         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19507                                       MachinePointerInfo(),
19508                                       false, false, false, 0));
19509       else
19510         Results.push_back(FIST);
19511     }
19512     return;
19513   }
19514   case ISD::UINT_TO_FP: {
19515     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19516     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19517         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19518       return;
19519     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19520                                  N->getOperand(0));
19521     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
19522                                      MVT::f64);
19523     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19524     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19525                              DAG.getBitcast(MVT::v2i64, VBias));
19526     Or = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or);
19527     // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
19528     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19529     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19530     return;
19531   }
19532   case ISD::FP_ROUND: {
19533     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19534         return;
19535     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19536     Results.push_back(V);
19537     return;
19538   }
19539   case ISD::FP_EXTEND: {
19540     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
19541     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
19542     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
19543            "Do not know how to legalize this Node");
19544     return;
19545   }
19546   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19547     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19548     switch (IntNo) {
19549     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19550                                "legalize this intrinsic operation!");
19551     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19552       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19553                                      Results);
19554     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19555       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19556                                      Results);
19557     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19558       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19559     }
19560   }
19561   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19562     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19563                                    Results);
19564   }
19565   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19566     EVT T = N->getValueType(0);
19567     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19568     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19569     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19570     SDValue cpInL, cpInH;
19571     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19572                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
19573     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19574                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
19575     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19576                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19577                              cpInL, SDValue());
19578     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19579                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19580                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19581     SDValue swapInL, swapInH;
19582     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19583                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
19584     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19585                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
19586     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19587                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19588                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19589     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19590                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19591                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19592     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19593                       N->getOperand(1),
19594                       swapInH.getValue(1) };
19595     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19596     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19597     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19598                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19599     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19600     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19601                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19602                                         HalfT, Result.getValue(1));
19603     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19604                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19605                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19606     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19607
19608     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19609                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19610     SDValue Success =
19611         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19612                     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8), EFLAGS);
19613     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19614
19615     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19616     Results.push_back(Success);
19617     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19618     return;
19619   }
19620   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19621   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19622   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19623   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19624   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19625   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19626   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19627   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19628   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19629   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19630   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19631   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19632     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19633     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19634     break;
19635   }
19636   case ISD::BITCAST: {
19637     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19638     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19639     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19640
19641     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19642         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19643       return;
19644
19645     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19646     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19647     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19648     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19649                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19650     SDValue ToVecInt = DAG.getBitcast(WiderVT, Expanded);
19651
19652     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19653       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19654       // legal vector type, just return it.
19655       Results.push_back(ToVecInt);
19656       return;
19657     }
19658
19659     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19660     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19661       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19662                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
19663
19664     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19665   }
19666   }
19667 }
19668
19669 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19670   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
19671   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
19672   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19673   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19674   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19675   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19676   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19677   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19678   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19679   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19680   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19681   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19682   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19683   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19684   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19685   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19686   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19687   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19688   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19689   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19690   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19691   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19692   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19693   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19694   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19695   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19696   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19697   case X86ISD::CMPM_RND:           return "X86ISD::CMPM_RND";
19698   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19699   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19700   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19701   case X86ISD::FGETSIGNx86:        return "X86ISD::FGETSIGNx86";
19702   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19703   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19704   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19705   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19706   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19707   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19708   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19709   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19710   case X86ISD::MOVDQ2Q:            return "X86ISD::MOVDQ2Q";
19711   case X86ISD::MMX_MOVD2W:         return "X86ISD::MMX_MOVD2W";
19712   case X86ISD::MMX_MOVW2D:         return "X86ISD::MMX_MOVW2D";
19713   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19714   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19715   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19716   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19717   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19718   case X86ISD::MMX_PINSRW:         return "X86ISD::MMX_PINSRW";
19719   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19720   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19721   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19722   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19723   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19724   case X86ISD::ADDUS:              return "X86ISD::ADDUS";
19725   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19726   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19727   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19728   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19729   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19730   case X86ISD::ABS:                return "X86ISD::ABS";
19731   case X86ISD::CONFLICT:           return "X86ISD::CONFLICT";
19732   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19733   case X86ISD::FMAX_RND:           return "X86ISD::FMAX_RND";
19734   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19735   case X86ISD::FMIN_RND:           return "X86ISD::FMIN_RND";
19736   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19737   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19738   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19739   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19740   case X86ISD::EXTRQI:             return "X86ISD::EXTRQI";
19741   case X86ISD::INSERTQI:           return "X86ISD::INSERTQI";
19742   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19743   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19744   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19745   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19746   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19747   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19748   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19749   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19750   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19751   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19752   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19753   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19754   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19755   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19756   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19757   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19758   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19759   case X86ISD::VTRUNCS:            return "X86ISD::VTRUNCS";
19760   case X86ISD::VTRUNCUS:           return "X86ISD::VTRUNCUS";
19761   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19762   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19763   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19764   case X86ISD::CVTDQ2PD:           return "X86ISD::CVTDQ2PD";
19765   case X86ISD::CVTUDQ2PD:          return "X86ISD::CVTUDQ2PD";
19766   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19767   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19768   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19769   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19770   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19771   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19772   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19773   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19774   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19775   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19776   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19777   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19778   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19779   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19780   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19781   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19782   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19783   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19784   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19785   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19786   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19787   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19788   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19789   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19790   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19791   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19792   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19793   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19794   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19795   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19796   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19797   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19798   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19799   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19800   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19801   case X86ISD::KTEST:              return "X86ISD::KTEST";
19802   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19803   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19804   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19805   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19806   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19807   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19808   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19809   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19810   case X86ISD::SHUF128:            return "X86ISD::SHUF128";
19811   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19812   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19813   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19814   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19815   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19816   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19817   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19818   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19819   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19820   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19821   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19822   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19823   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19824   case X86ISD::SUBV_BROADCAST:     return "X86ISD::SUBV_BROADCAST";
19825   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19826   case X86ISD::VPERMILPV:          return "X86ISD::VPERMILPV";
19827   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19828   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19829   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19830   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19831   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19832   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19833   case X86ISD::VFIXUPIMM:          return "X86ISD::VFIXUPIMM";
19834   case X86ISD::VRANGE:             return "X86ISD::VRANGE";
19835   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19836   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19837   case X86ISD::PSADBW:             return "X86ISD::PSADBW";
19838   case X86ISD::DBPSADBW:           return "X86ISD::DBPSADBW";
19839   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19840   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19841   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19842   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19843   case X86ISD::MFENCE:             return "X86ISD::MFENCE";
19844   case X86ISD::SFENCE:             return "X86ISD::SFENCE";
19845   case X86ISD::LFENCE:             return "X86ISD::LFENCE";
19846   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19847   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19848   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19849   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19850   case X86ISD::VPMADDUBSW:         return "X86ISD::VPMADDUBSW";
19851   case X86ISD::VPMADDWD:           return "X86ISD::VPMADDWD";
19852   case X86ISD::VPSHA:              return "X86ISD::VPSHA";
19853   case X86ISD::VPSHL:              return "X86ISD::VPSHL";
19854   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19855   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19856   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19857   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19858   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19859   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19860   case X86ISD::FMADD_RND:          return "X86ISD::FMADD_RND";
19861   case X86ISD::FNMADD_RND:         return "X86ISD::FNMADD_RND";
19862   case X86ISD::FMSUB_RND:          return "X86ISD::FMSUB_RND";
19863   case X86ISD::FNMSUB_RND:         return "X86ISD::FNMSUB_RND";
19864   case X86ISD::FMADDSUB_RND:       return "X86ISD::FMADDSUB_RND";
19865   case X86ISD::FMSUBADD_RND:       return "X86ISD::FMSUBADD_RND";
19866   case X86ISD::VRNDSCALE:          return "X86ISD::VRNDSCALE";
19867   case X86ISD::VREDUCE:            return "X86ISD::VREDUCE";
19868   case X86ISD::VGETMANT:           return "X86ISD::VGETMANT";
19869   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19870   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19871   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19872   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
19873   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
19874   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
19875   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
19876   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
19877   case X86ISD::EXP2:               return "X86ISD::EXP2";
19878   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
19879   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
19880   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
19881   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
19882   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
19883   case X86ISD::FSQRT_RND:          return "X86ISD::FSQRT_RND";
19884   case X86ISD::FGETEXP_RND:        return "X86ISD::FGETEXP_RND";
19885   case X86ISD::SCALEF:             return "X86ISD::SCALEF";
19886   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
19887   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
19888   case X86ISD::AVG:                return "X86ISD::AVG";
19889   case X86ISD::MULHRS:             return "X86ISD::MULHRS";
19890   case X86ISD::SINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::SINT_TO_FP_RND";
19891   case X86ISD::UINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::UINT_TO_FP_RND";
19892   case X86ISD::FP_TO_SINT_RND:     return "X86ISD::FP_TO_SINT_RND";
19893   case X86ISD::FP_TO_UINT_RND:     return "X86ISD::FP_TO_UINT_RND";
19894   case X86ISD::VFPCLASS:           return "X86ISD::VFPCLASS";
19895   }
19896   return nullptr;
19897 }
19898
19899 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19900 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19901 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const DataLayout &DL,
19902                                               const AddrMode &AM, Type *Ty,
19903                                               unsigned AS) const {
19904   // X86 supports extremely general addressing modes.
19905   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19906   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19907
19908   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19909   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19910     return false;
19911
19912   if (AM.BaseGV) {
19913     unsigned GVFlags =
19914       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19915
19916     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19917     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19918       return false;
19919
19920     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19921     // BaseReg specified.
19922     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19923       return false;
19924
19925     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19926     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19927         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19928       return false;
19929   }
19930
19931   switch (AM.Scale) {
19932   case 0:
19933   case 1:
19934   case 2:
19935   case 4:
19936   case 8:
19937     // These scales always work.
19938     break;
19939   case 3:
19940   case 5:
19941   case 9:
19942     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19943     // no basereg yet.
19944     if (AM.HasBaseReg)
19945       return false;
19946     break;
19947   default:  // Other stuff never works.
19948     return false;
19949   }
19950
19951   return true;
19952 }
19953
19954 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19955   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19956
19957   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19958   // particularly cheaper than those without.
19959   if (Bits == 8)
19960     return false;
19961
19962   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19963   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19964   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19965     return false;
19966
19967   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
19968   // fully general vector.
19969   return true;
19970 }
19971
19972 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19973   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19974     return false;
19975   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
19976   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
19977   return NumBits1 > NumBits2;
19978 }
19979
19980 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19981   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19982     return false;
19983
19984   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
19985     return false;
19986
19987   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
19988
19989   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
19990   // truncation all the way down to i1 is valid.
19991   return true;
19992 }
19993
19994 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
19995   return isInt<32>(Imm);
19996 }
19997
19998 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
19999   // Can also use sub to handle negated immediates.
20000   return isInt<32>(Imm);
20001 }
20002
20003 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20004   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
20005     return false;
20006   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
20007   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
20008   return NumBits1 > NumBits2;
20009 }
20010
20011 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20012   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20013   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
20014 }
20015
20016 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20017   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20018   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
20019 }
20020
20021 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
20022   EVT VT1 = Val.getValueType();
20023   if (isZExtFree(VT1, VT2))
20024     return true;
20025
20026   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
20027     return false;
20028
20029   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
20030       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
20031     return false;
20032
20033   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
20034   default: break;
20035   case MVT::i8:
20036   case MVT::i16:
20037   case MVT::i32:
20038     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
20039     return true;
20040   }
20041
20042   return false;
20043 }
20044
20045 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
20046
20047 bool
20048 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
20049   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4() || Subtarget->hasAVX512()))
20050     return false;
20051
20052   VT = VT.getScalarType();
20053
20054   if (!VT.isSimple())
20055     return false;
20056
20057   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20058   case MVT::f32:
20059   case MVT::f64:
20060     return true;
20061   default:
20062     break;
20063   }
20064
20065   return false;
20066 }
20067
20068 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
20069   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
20070   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
20071 }
20072
20073 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
20074 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
20075 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
20076 /// are assumed to be legal.
20077 bool
20078 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
20079                                       EVT VT) const {
20080   if (!VT.isSimple())
20081     return false;
20082
20083   // Not for i1 vectors
20084   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
20085     return false;
20086
20087   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
20088   if (VT.getSizeInBits() == 64)
20089     return false;
20090
20091   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
20092   // handle any possible shuffle mask that results.
20093   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
20094 }
20095
20096 bool
20097 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20098                                           EVT VT) const {
20099   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
20100   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
20101 }
20102
20103 //===----------------------------------------------------------------------===//
20104 //                           X86 Scheduler Hooks
20105 //===----------------------------------------------------------------------===//
20106
20107 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20108 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20109                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20110   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20111
20112   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20113   MachineFunction::iterator I = MBB;
20114   ++I;
20115
20116   // For the v = xbegin(), we generate
20117   //
20118   // thisMBB:
20119   //  xbegin sinkMBB
20120   //
20121   // mainMBB:
20122   //  eax = -1
20123   //
20124   // sinkMBB:
20125   //  v = eax
20126
20127   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20128   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20129   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20130   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20131   MF->insert(I, mainMBB);
20132   MF->insert(I, sinkMBB);
20133
20134   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20135   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20136                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20137   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20138
20139   // thisMBB:
20140   //  xbegin sinkMBB
20141   //  # fallthrough to mainMBB
20142   //  # abortion to sinkMBB
20143   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20144   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20145   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20146
20147   // mainMBB:
20148   //  EAX = -1
20149   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20150   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20151
20152   // sinkMBB:
20153   // EAX is live into the sinkMBB
20154   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20155   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20156           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20157     .addReg(X86::EAX);
20158
20159   MI->eraseFromParent();
20160   return sinkMBB;
20161 }
20162
20163 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20164 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20165 // in the .td file.
20166 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20167                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20168   unsigned Opc;
20169   switch (MI->getOpcode()) {
20170   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20171   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20172   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20173   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20174   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20175   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20176   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20177   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20178   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20179   }
20180
20181   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20182   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20183
20184   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20185   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20186     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20187     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20188       MIB.addOperand(Op);
20189   }
20190   if (MI->hasOneMemOperand())
20191     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20192
20193   BuildMI(*BB, MI, dl,
20194     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20195     .addReg(X86::XMM0);
20196
20197   MI->eraseFromParent();
20198   return BB;
20199 }
20200
20201 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20202 // defs in an instruction pattern
20203 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20204                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20205   unsigned Opc;
20206   switch (MI->getOpcode()) {
20207   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20208   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20209   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20210   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20211   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20212   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20213   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20214   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20215   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20216   }
20217
20218   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20219   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20220
20221   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20222   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20223     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20224     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20225       MIB.addOperand(Op);
20226   }
20227   if (MI->hasOneMemOperand())
20228     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20229
20230   BuildMI(*BB, MI, dl,
20231     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20232     .addReg(X86::ECX);
20233
20234   MI->eraseFromParent();
20235   return BB;
20236 }
20237
20238 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20239                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
20240   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20241   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20242   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20243   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20244   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20245   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20246   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20247     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20248
20249   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20250   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20251     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20252   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20253     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20254
20255   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20256   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20257
20258   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20259   return BB;
20260 }
20261
20262 MachineBasicBlock *
20263 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20264                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20265   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20266
20267   // Operands to this pseudo-instruction:
20268   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20269   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20270   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20271   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20272   // 8  ) Align         : Alignment of type
20273   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20274
20275   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20276   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
20277                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20278
20279   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20280   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20281   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20282   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20283   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20284   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20285   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20286   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20287   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20288
20289   // Memory Reference
20290   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20291   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20292   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20293
20294   // Machine Information
20295   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20296   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20297   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20298   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20299   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20300
20301   // struct va_list {
20302   //   i32   gp_offset
20303   //   i32   fp_offset
20304   //   i64   overflow_area (address)
20305   //   i64   reg_save_area (address)
20306   // }
20307   // sizeof(va_list) = 24
20308   // alignment(va_list) = 8
20309
20310   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20311   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20312   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20313   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20314   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20315                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20316
20317   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20318   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20319   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20320
20321   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20322   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20323   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20324   MachineBasicBlock *endMBB;
20325
20326   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20327   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20328   unsigned OffsetReg = 0;
20329
20330   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20331     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20332     // We don't need to alter control flow.
20333     OffsetDestReg = 0; // unused
20334     OverflowDestReg = DestReg;
20335
20336     offsetMBB = nullptr;
20337     overflowMBB = thisMBB;
20338     endMBB = thisMBB;
20339   } else {
20340     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20341     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20342     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20343     //
20344     //       thisMBB
20345     //         |     .
20346     //         |        .
20347     //     offsetMBB   overflowMBB
20348     //         |        .
20349     //         |     .
20350     //        endMBB
20351
20352     // Registers for the PHI in endMBB
20353     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20354     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20355
20356     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20357     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20358     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20359     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20360     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20361
20362     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20363     ++MBBIter;
20364
20365     // Insert the new basic blocks
20366     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20367     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20368     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20369
20370     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20371     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20372                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20373     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20374
20375     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20376     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20377     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20378
20379     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20380     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20381     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20382
20383     // Load the offset value into a register
20384     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20385     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20386       .addOperand(Base)
20387       .addOperand(Scale)
20388       .addOperand(Index)
20389       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20390       .addOperand(Segment)
20391       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20392
20393     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20394     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20395       .addReg(OffsetReg)
20396       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20397
20398     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20399     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20400     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20401       .addMBB(overflowMBB);
20402   }
20403
20404   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20405   if (offsetMBB) {
20406     assert(OffsetReg != 0);
20407
20408     // Read the reg_save_area address.
20409     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20410     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20411       .addOperand(Base)
20412       .addOperand(Scale)
20413       .addOperand(Index)
20414       .addDisp(Disp, 16)
20415       .addOperand(Segment)
20416       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20417
20418     // Zero-extend the offset
20419     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20420       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20421         .addImm(0)
20422         .addReg(OffsetReg)
20423         .addImm(X86::sub_32bit);
20424
20425     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20426     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20427       .addReg(OffsetReg64)
20428       .addReg(RegSaveReg);
20429
20430     // Compute the offset for the next argument
20431     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20432     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20433       .addReg(OffsetReg)
20434       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20435
20436     // Store it back into the va_list.
20437     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20438       .addOperand(Base)
20439       .addOperand(Scale)
20440       .addOperand(Index)
20441       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20442       .addOperand(Segment)
20443       .addReg(NextOffsetReg)
20444       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20445
20446     // Jump to endMBB
20447     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
20448       .addMBB(endMBB);
20449   }
20450
20451   //
20452   // Emit code to use overflow area
20453   //
20454
20455   // Load the overflow_area address into a register.
20456   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20457   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20458     .addOperand(Base)
20459     .addOperand(Scale)
20460     .addOperand(Index)
20461     .addDisp(Disp, 8)
20462     .addOperand(Segment)
20463     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20464
20465   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20466   // to OverflowDestReg.
20467   if (NeedsAlign) {
20468     // Align the overflow address
20469     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20470     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20471
20472     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20473     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20474       .addReg(OverflowAddrReg)
20475       .addImm(Align-1);
20476
20477     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20478       .addReg(TmpReg)
20479       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20480   } else {
20481     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20482       .addReg(OverflowAddrReg);
20483   }
20484
20485   // Compute the next overflow address after this argument.
20486   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20487   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20488   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20489     .addReg(OverflowDestReg)
20490     .addImm(ArgSizeA8);
20491
20492   // Store the new overflow address.
20493   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20494     .addOperand(Base)
20495     .addOperand(Scale)
20496     .addOperand(Index)
20497     .addDisp(Disp, 8)
20498     .addOperand(Segment)
20499     .addReg(NextAddrReg)
20500     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20501
20502   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20503   if (offsetMBB) {
20504     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20505             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20506       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20507       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20508   }
20509
20510   // Erase the pseudo instruction
20511   MI->eraseFromParent();
20512
20513   return endMBB;
20514 }
20515
20516 MachineBasicBlock *
20517 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20518                                                  MachineInstr *MI,
20519                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20520   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20521   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20522   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20523   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20524   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20525   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20526   // expensive anyway.
20527
20528   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20529   // and one block is the final destination regardless of whether any
20530   // stores were performed.
20531   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20532   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20533   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20534   ++MBBIter;
20535   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20536   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20537   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20538   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20539
20540   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20541   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20542                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20543   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20544
20545   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20546   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20547   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20548   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20549
20550   // Now add the instructions.
20551   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20552   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20553
20554   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20555   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20556   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20557
20558   if (!Subtarget->isCallingConvWin64(F->getFunction()->getCallingConv())) {
20559     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20560     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20561     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
20562     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20563   }
20564
20565   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20566   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20567   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20568           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20569           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20570          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20571   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20572   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20573   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20574     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20575     MachineMemOperand *MMO = F->getMachineMemOperand(
20576         MachinePointerInfo::getFixedStack(*F, RegSaveFrameIndex, Offset),
20577         MachineMemOperand::MOStore,
20578         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20579     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20580       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20581       .addImm(/*Scale=*/1)
20582       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20583       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20584       .addReg(/*Segment=*/0)
20585       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20586       .addMemOperand(MMO);
20587   }
20588
20589   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20590
20591   return EndMBB;
20592 }
20593
20594 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20595 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20596 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20597 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20598 // marker value.
20599 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20600                                      MachineBasicBlock* BB,
20601                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20602   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20603   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20604   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20605     const MachineInstr& mi = *miI;
20606     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20607       return false;
20608     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20609       break; // Should have kill-flag - update below.
20610   }
20611
20612   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20613   // successor.
20614   if (miI == BB->end()) {
20615     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20616                                           sEnd = BB->succ_end();
20617          sItr != sEnd; ++sItr) {
20618       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20619       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20620         return false;
20621     }
20622   }
20623
20624   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20625   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20626   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20627   return true;
20628 }
20629
20630 // Return true if it is OK for this CMOV pseudo-opcode to be cascaded
20631 // together with other CMOV pseudo-opcodes into a single basic-block with
20632 // conditional jump around it.
20633 static bool isCMOVPseudo(MachineInstr *MI) {
20634   switch (MI->getOpcode()) {
20635   case X86::CMOV_FR32:
20636   case X86::CMOV_FR64:
20637   case X86::CMOV_GR8:
20638   case X86::CMOV_GR16:
20639   case X86::CMOV_GR32:
20640   case X86::CMOV_RFP32:
20641   case X86::CMOV_RFP64:
20642   case X86::CMOV_RFP80:
20643   case X86::CMOV_V2F64:
20644   case X86::CMOV_V2I64:
20645   case X86::CMOV_V4F32:
20646   case X86::CMOV_V4F64:
20647   case X86::CMOV_V4I64:
20648   case X86::CMOV_V16F32:
20649   case X86::CMOV_V8F32:
20650   case X86::CMOV_V8F64:
20651   case X86::CMOV_V8I64:
20652   case X86::CMOV_V8I1:
20653   case X86::CMOV_V16I1:
20654   case X86::CMOV_V32I1:
20655   case X86::CMOV_V64I1:
20656     return true;
20657
20658   default:
20659     return false;
20660   }
20661 }
20662
20663 MachineBasicBlock *
20664 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20665                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20666   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20667   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20668
20669   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20670   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20671   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20672   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20673   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20674   MachineFunction::iterator It = BB;
20675   ++It;
20676
20677   //  thisMBB:
20678   //  ...
20679   //   TrueVal = ...
20680   //   cmpTY ccX, r1, r2
20681   //   bCC copy1MBB
20682   //   fallthrough --> copy0MBB
20683   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20684   MachineFunction *F = BB->getParent();
20685
20686   // This code lowers all pseudo-CMOV instructions. Generally it lowers these
20687   // as described above, by inserting a BB, and then making a PHI at the join
20688   // point to select the true and false operands of the CMOV in the PHI.
20689   //
20690   // The code also handles two different cases of multiple CMOV opcodes
20691   // in a row.
20692   //
20693   // Case 1:
20694   // In this case, there are multiple CMOVs in a row, all which are based on
20695   // the same condition setting (or the exact opposite condition setting).
20696   // In this case we can lower all the CMOVs using a single inserted BB, and
20697   // then make a number of PHIs at the join point to model the CMOVs. The only
20698   // trickiness here, is that in a case like:
20699   //
20700   // t2 = CMOV cond1 t1, f1
20701   // t3 = CMOV cond1 t2, f2
20702   //
20703   // when rewriting this into PHIs, we have to perform some renaming on the
20704   // temps since you cannot have a PHI operand refer to a PHI result earlier
20705   // in the same block.  The "simple" but wrong lowering would be:
20706   //
20707   // t2 = PHI t1(BB1), f1(BB2)
20708   // t3 = PHI t2(BB1), f2(BB2)
20709   //
20710   // but clearly t2 is not defined in BB1, so that is incorrect. The proper
20711   // renaming is to note that on the path through BB1, t2 is really just a
20712   // copy of t1, and do that renaming, properly generating:
20713   //
20714   // t2 = PHI t1(BB1), f1(BB2)
20715   // t3 = PHI t1(BB1), f2(BB2)
20716   //
20717   // Case 2, we lower cascaded CMOVs such as
20718   //
20719   //   (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
20720   //
20721   // to two successives branches.  For that, we look for another CMOV as the
20722   // following instruction.
20723   //
20724   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
20725   // creating a few copies all around. For instance, for
20726   //
20727   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
20728   //
20729   // we would generate:
20730   //
20731   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
20732   //         movss  <1.0f>, %xmm0
20733   //         movaps  %xmm0, %xmm1
20734   //         jne     .LBB5_2
20735   //         xorps   %xmm1, %xmm1
20736   // .LBB5_2:
20737   //         jp      .LBB5_4
20738   //         movaps  %xmm1, %xmm0
20739   // .LBB5_4:
20740   //         retq
20741   //
20742   // because this custom-inserter would have generated:
20743   //
20744   //   A
20745   //   | \
20746   //   |  B
20747   //   | /
20748   //   C
20749   //   | \
20750   //   |  D
20751   //   | /
20752   //   E
20753   //
20754   // A: X = ...; Y = ...
20755   // B: empty
20756   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
20757   // D: empty
20758   // E: PHI [X, C], [Z, D]
20759   //
20760   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
20761   //
20762   //   A
20763   //   | \
20764   //   |  C
20765   //   | /|
20766   //   |/ |
20767   //   |  |
20768   //   |  D
20769   //   | /
20770   //   E
20771   //
20772   // A: X = ...; Y = ...
20773   // D: empty
20774   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
20775   //
20776   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
20777   //
20778   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
20779   //         movss  <1.0f>, %xmm0
20780   //         jne     .LBB5_4
20781   //         jp      .LBB5_4
20782   //         xorps   %xmm0, %xmm0
20783   // .LBB5_4:
20784   //         retq
20785   //
20786   MachineInstr *CascadedCMOV = nullptr;
20787   MachineInstr *LastCMOV = MI;
20788   X86::CondCode CC = X86::CondCode(MI->getOperand(3).getImm());
20789   X86::CondCode OppCC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
20790   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
20791       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
20792
20793   // Check for case 1, where there are multiple CMOVs with the same condition
20794   // first.  Of the two cases of multiple CMOV lowerings, case 1 reduces the
20795   // number of jumps the most.
20796
20797   if (isCMOVPseudo(MI)) {
20798     // See if we have a string of CMOVS with the same condition.
20799     while (NextMIIt != BB->end() &&
20800            isCMOVPseudo(NextMIIt) &&
20801            (NextMIIt->getOperand(3).getImm() == CC ||
20802             NextMIIt->getOperand(3).getImm() == OppCC)) {
20803       LastCMOV = &*NextMIIt;
20804       ++NextMIIt;
20805     }
20806   }
20807
20808   // This checks for case 2, but only do this if we didn't already find
20809   // case 1, as indicated by LastCMOV == MI.
20810   if (LastCMOV == MI &&
20811       NextMIIt != BB->end() && NextMIIt->getOpcode() == MI->getOpcode() &&
20812       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI->getOperand(2).getReg() &&
20813       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(0).getReg()) {
20814     CascadedCMOV = &*NextMIIt;
20815   }
20816
20817   MachineBasicBlock *jcc1MBB = nullptr;
20818
20819   // If we have a cascaded CMOV, we lower it to two successive branches to
20820   // the same block.  EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
20821   if (CascadedCMOV) {
20822     jcc1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20823     F->insert(It, jcc1MBB);
20824     jcc1MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20825   }
20826
20827   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20828   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20829   F->insert(It, copy0MBB);
20830   F->insert(It, sinkMBB);
20831
20832   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20833   // live into the sink and copy blocks.
20834   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
20835
20836   MachineInstr *LastEFLAGSUser = CascadedCMOV ? CascadedCMOV : LastCMOV;
20837   if (!LastEFLAGSUser->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20838       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastEFLAGSUser, BB, TRI)) {
20839     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20840     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20841   }
20842
20843   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20844   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20845                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(LastCMOV)), BB->end());
20846   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20847
20848   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20849   if (CascadedCMOV) {
20850     // The fallthrough block may be jcc1MBB, if we have a cascaded CMOV.
20851     BB->addSuccessor(jcc1MBB);
20852
20853     // In that case, jcc1MBB will itself fallthrough the copy0MBB, and
20854     // jump to the sinkMBB.
20855     jcc1MBB->addSuccessor(copy0MBB);
20856     jcc1MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20857   } else {
20858     BB->addSuccessor(copy0MBB);
20859   }
20860
20861   // The true block target of the first (or only) branch is always sinkMBB.
20862   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20863
20864   // Create the conditional branch instruction.
20865   unsigned Opc = X86::GetCondBranchFromCond(CC);
20866   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20867
20868   if (CascadedCMOV) {
20869     unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(
20870         (X86::CondCode)CascadedCMOV->getOperand(3).getImm());
20871     BuildMI(jcc1MBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(sinkMBB);
20872   }
20873
20874   //  copy0MBB:
20875   //   %FalseValue = ...
20876   //   # fallthrough to sinkMBB
20877   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20878
20879   //  sinkMBB:
20880   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20881   //  ...
20882   MachineBasicBlock::iterator MIItBegin = MachineBasicBlock::iterator(MI);
20883   MachineBasicBlock::iterator MIItEnd =
20884     std::next(MachineBasicBlock::iterator(LastCMOV));
20885   MachineBasicBlock::iterator SinkInsertionPoint = sinkMBB->begin();
20886   DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned, unsigned>> RegRewriteTable;
20887   MachineInstrBuilder MIB;
20888
20889   // As we are creating the PHIs, we have to be careful if there is more than
20890   // one.  Later CMOVs may reference the results of earlier CMOVs, but later
20891   // PHIs have to reference the individual true/false inputs from earlier PHIs.
20892   // That also means that PHI construction must work forward from earlier to
20893   // later, and that the code must maintain a mapping from earlier PHI's
20894   // destination registers, and the registers that went into the PHI.
20895
20896   for (MachineBasicBlock::iterator MIIt = MIItBegin; MIIt != MIItEnd; ++MIIt) {
20897     unsigned DestReg = MIIt->getOperand(0).getReg();
20898     unsigned Op1Reg = MIIt->getOperand(1).getReg();
20899     unsigned Op2Reg = MIIt->getOperand(2).getReg();
20900
20901     // If this CMOV we are generating is the opposite condition from
20902     // the jump we generated, then we have to swap the operands for the
20903     // PHI that is going to be generated.
20904     if (MIIt->getOperand(3).getImm() == OppCC)
20905         std::swap(Op1Reg, Op2Reg);
20906
20907     if (RegRewriteTable.find(Op1Reg) != RegRewriteTable.end())
20908       Op1Reg = RegRewriteTable[Op1Reg].first;
20909
20910     if (RegRewriteTable.find(Op2Reg) != RegRewriteTable.end())
20911       Op2Reg = RegRewriteTable[Op2Reg].second;
20912
20913     MIB = BuildMI(*sinkMBB, SinkInsertionPoint, DL,
20914                   TII->get(X86::PHI), DestReg)
20915           .addReg(Op1Reg).addMBB(copy0MBB)
20916           .addReg(Op2Reg).addMBB(thisMBB);
20917
20918     // Add this PHI to the rewrite table.
20919     RegRewriteTable[DestReg] = std::make_pair(Op1Reg, Op2Reg);
20920   }
20921
20922   // If we have a cascaded CMOV, the second Jcc provides the same incoming
20923   // value as the first Jcc (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
20924   if (CascadedCMOV) {
20925     MIB.addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(jcc1MBB);
20926     // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
20927     BuildMI(*sinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())),
20928             DL, TII->get(TargetOpcode::COPY),
20929             CascadedCMOV->getOperand(0).getReg())
20930         .addReg(MI->getOperand(0).getReg());
20931     CascadedCMOV->eraseFromParent();
20932   }
20933
20934   // Now remove the CMOV(s).
20935   for (MachineBasicBlock::iterator MIIt = MIItBegin; MIIt != MIItEnd; )
20936     (MIIt++)->eraseFromParent();
20937
20938   return sinkMBB;
20939 }
20940
20941 MachineBasicBlock *
20942 X86TargetLowering::EmitLoweredAtomicFP(MachineInstr *MI,
20943                                        MachineBasicBlock *BB) const {
20944   // Combine the following atomic floating-point modification pattern:
20945   //   a.store(reg OP a.load(acquire), release)
20946   // Transform them into:
20947   //   OPss (%gpr), %xmm
20948   //   movss %xmm, (%gpr)
20949   // Or sd equivalent for 64-bit operations.
20950   unsigned MOp, FOp;
20951   switch (MI->getOpcode()) {
20952   default: llvm_unreachable("unexpected instr type for EmitLoweredAtomicFP");
20953   case X86::RELEASE_FADD32mr: MOp = X86::MOVSSmr; FOp = X86::ADDSSrm; break;
20954   case X86::RELEASE_FADD64mr: MOp = X86::MOVSDmr; FOp = X86::ADDSDrm; break;
20955   }
20956   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20957   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20958   MachineRegisterInfo &MRI = BB->getParent()->getRegInfo();
20959   unsigned MSrc = MI->getOperand(0).getReg();
20960   unsigned VSrc = MI->getOperand(5).getReg();
20961   MachineInstrBuilder MIM = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(MOp))
20962                                 .addReg(/*Base=*/MSrc)
20963                                 .addImm(/*Scale=*/1)
20964                                 .addReg(/*Index=*/0)
20965                                 .addImm(0)
20966                                 .addReg(0);
20967   MachineInstr *MIO = BuildMI(*BB, (MachineInstr *)MIM, DL, TII->get(FOp),
20968                               MRI.createVirtualRegister(MRI.getRegClass(VSrc)))
20969                           .addReg(VSrc)
20970                           .addReg(/*Base=*/MSrc)
20971                           .addImm(/*Scale=*/1)
20972                           .addReg(/*Index=*/0)
20973                           .addImm(/*Disp=*/0)
20974                           .addReg(/*Segment=*/0);
20975   MIM.addReg(MIO->getOperand(0).getReg(), RegState::Kill);
20976   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
20977   return BB;
20978 }
20979
20980 MachineBasicBlock *
20981 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20982                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20983   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20984   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20985   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20986   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20987
20988   assert(MF->shouldSplitStack());
20989
20990   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20991   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20992
20993   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20994   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20995
20996   // BB:
20997   //  ... [Till the alloca]
20998   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20999   //
21000   // bumpMBB:
21001   //  Allocate by subtracting from RSP
21002   //  Jump to continueMBB
21003   //
21004   // mallocMBB:
21005   //  Allocate by call to runtime
21006   //
21007   // continueMBB:
21008   //  ...
21009   //  [rest of original BB]
21010   //
21011
21012   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21013   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21014   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21015
21016   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21017   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
21018       getRegClassFor(getPointerTy(MF->getDataLayout()));
21019
21020   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21021     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21022     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21023     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21024     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
21025     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
21026
21027   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
21028   ++MBBIter;
21029
21030   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
21031   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
21032   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
21033
21034   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
21035                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
21036   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
21037
21038   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
21039   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
21040   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
21041   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
21042     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
21043   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
21044     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
21045     .addReg(SPLimitVReg);
21046   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
21047
21048   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
21049   // stacklet has enough space.
21050   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
21051     .addReg(SPLimitVReg);
21052   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
21053     .addReg(SPLimitVReg);
21054   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21055
21056   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
21057   const uint32_t *RegMask =
21058       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
21059   if (IsLP64) {
21060     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
21061       .addReg(sizeVReg);
21062     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21063       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21064       .addRegMask(RegMask)
21065       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
21066       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
21067   } else if (Is64Bit) {
21068     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
21069       .addReg(sizeVReg);
21070     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21071       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21072       .addRegMask(RegMask)
21073       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
21074       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21075   } else {
21076     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21077       .addImm(12);
21078     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
21079     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
21080       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21081       .addRegMask(RegMask)
21082       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21083   }
21084
21085   if (!Is64Bit)
21086     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21087       .addImm(16);
21088
21089   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
21090     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
21091   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21092
21093   // Set up the CFG correctly.
21094   BB->addSuccessor(bumpMBB);
21095   BB->addSuccessor(mallocMBB);
21096   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
21097   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
21098
21099   // Take care of the PHI nodes.
21100   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
21101           MI->getOperand(0).getReg())
21102     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
21103     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
21104
21105   // Delete the original pseudo instruction.
21106   MI->eraseFromParent();
21107
21108   // And we're done.
21109   return continueMBB;
21110 }
21111
21112 MachineBasicBlock *
21113 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
21114                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21115   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21116
21117   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
21118
21119   Subtarget->getFrameLowering()->emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI,
21120                                                     DL);
21121
21122   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21123   return BB;
21124 }
21125
21126 MachineBasicBlock *
21127 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
21128                                       MachineBasicBlock *BB) const {
21129   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
21130   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
21131   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
21132   // be in the normal return register.
21133   MachineFunction *F = BB->getParent();
21134   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21135   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21136
21137   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
21138   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
21139
21140   // Get a register mask for the lowered call.
21141   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
21142   // proper register mask.
21143   const uint32_t *RegMask =
21144       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
21145   if (Subtarget->is64Bit()) {
21146     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21147                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
21148     .addReg(X86::RIP)
21149     .addImm(0).addReg(0)
21150     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21151                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21152     .addReg(0);
21153     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
21154     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
21155     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21156   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
21157     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21158                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21159     .addReg(0)
21160     .addImm(0).addReg(0)
21161     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21162                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21163     .addReg(0);
21164     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21165     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21166     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21167   } else {
21168     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21169                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21170     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
21171     .addImm(0).addReg(0)
21172     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21173                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21174     .addReg(0);
21175     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21176     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21177     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21178   }
21179
21180   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21181   return BB;
21182 }
21183
21184 MachineBasicBlock *
21185 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
21186                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
21187   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21188   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21189   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21190   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21191
21192   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
21193   MachineFunction::iterator I = MBB;
21194   ++I;
21195
21196   // Memory Reference
21197   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21198   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21199
21200   unsigned DstReg;
21201   unsigned MemOpndSlot = 0;
21202
21203   unsigned CurOp = 0;
21204
21205   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
21206   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
21207   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
21208   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21209   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21210
21211   MemOpndSlot = CurOp;
21212
21213   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
21214   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21215          "Invalid Pointer Size!");
21216
21217   // For v = setjmp(buf), we generate
21218   //
21219   // thisMBB:
21220   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
21221   //  SjLjSetup restoreMBB
21222   //
21223   // mainMBB:
21224   //  v_main = 0
21225   //
21226   // sinkMBB:
21227   //  v = phi(main, restore)
21228   //
21229   // restoreMBB:
21230   //  if base pointer being used, load it from frame
21231   //  v_restore = 1
21232
21233   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21234   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21235   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21236   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21237   MF->insert(I, mainMBB);
21238   MF->insert(I, sinkMBB);
21239   MF->push_back(restoreMBB);
21240
21241   MachineInstrBuilder MIB;
21242
21243   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21244   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
21245                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21246   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21247
21248   // thisMBB:
21249   unsigned PtrStoreOpc = 0;
21250   unsigned LabelReg = 0;
21251   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21252   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
21253   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
21254                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
21255
21256   // Prepare IP either in reg or imm.
21257   if (!UseImmLabel) {
21258     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
21259     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
21260     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
21261     if (Subtarget->is64Bit()) {
21262       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
21263               .addReg(X86::RIP)
21264               .addImm(0)
21265               .addReg(0)
21266               .addMBB(restoreMBB)
21267               .addReg(0);
21268     } else {
21269       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
21270       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
21271               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
21272               .addImm(0)
21273               .addReg(0)
21274               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
21275               .addReg(0);
21276     }
21277   } else
21278     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
21279   // Store IP
21280   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
21281   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21282     if (i == X86::AddrDisp)
21283       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
21284     else
21285       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
21286   }
21287   if (!UseImmLabel)
21288     MIB.addReg(LabelReg);
21289   else
21290     MIB.addMBB(restoreMBB);
21291   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21292   // Setup
21293   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
21294           .addMBB(restoreMBB);
21295
21296   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
21297   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
21298   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21299   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
21300
21301   // mainMBB:
21302   //  EAX = 0
21303   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21304   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21305
21306   // sinkMBB:
21307   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21308           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21309     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21310     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21311
21312   // restoreMBB:
21313   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21314     const bool Uses64BitFramePtr =
21315         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
21316     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21317     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21318     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21319     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21320     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21321     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21322                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21323       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21324   }
21325   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21326   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
21327   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21328
21329   MI->eraseFromParent();
21330   return sinkMBB;
21331 }
21332
21333 MachineBasicBlock *
21334 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21335                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21336   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21337   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21338   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21339   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21340
21341   // Memory Reference
21342   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21343   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21344
21345   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
21346   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21347          "Invalid Pointer Size!");
21348
21349   const TargetRegisterClass *RC =
21350     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21351   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21352   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21353   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
21354   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21355   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21356
21357   MachineInstrBuilder MIB;
21358
21359   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21360   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21361
21362   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21363   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21364
21365   // Reload FP
21366   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21367   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21368     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21369   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21370   // Reload IP
21371   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21372   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21373     if (i == X86::AddrDisp)
21374       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21375     else
21376       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21377   }
21378   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21379   // Reload SP
21380   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21381   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21382     if (i == X86::AddrDisp)
21383       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21384     else
21385       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21386   }
21387   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21388   // Jump
21389   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21390
21391   MI->eraseFromParent();
21392   return MBB;
21393 }
21394
21395 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21396 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21397 // to remove extra copies in the loop.
21398 // FIXME: Do this on AVX512.  We don't support 231 variants yet (PR23937).
21399 MachineBasicBlock *
21400 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21401                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21402   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21403
21404   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21405   if (!AddendOp.isReg())
21406     return MBB;
21407
21408   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21409   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21410
21411   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21412   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21413   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21414   if (!AddendDef.isPHI())
21415     return MBB;
21416
21417   // Look for the following pattern:
21418   // loop:
21419   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21420   //   ...
21421   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21422
21423   // Replace with:
21424   //   loop:
21425   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21426   //   ...
21427   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21428
21429   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21430     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21431     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21432     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21433     if (&PHISrcInst == MI) {
21434       // Found a matching instruction.
21435       unsigned NewFMAOpc = 0;
21436       switch (MI->getOpcode()) {
21437         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21438         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21439         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21440         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21441         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21442         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21443         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21444         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21445         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21446         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21447         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21448         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21449         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21450         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21451         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21452         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21453         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21454         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21455         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21456         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21457
21458         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21459         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21460         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21461         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21462         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21463         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21464         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21465         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21466         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21467         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21468         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21469         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21470         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21471       }
21472
21473       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
21474       MachineInstrBuilder MIB =
21475         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21476         .addOperand(MI->getOperand(0))
21477         .addOperand(MI->getOperand(3))
21478         .addOperand(MI->getOperand(2))
21479         .addOperand(MI->getOperand(1));
21480       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21481       MI->eraseFromParent();
21482     }
21483   }
21484
21485   return MBB;
21486 }
21487
21488 MachineBasicBlock *
21489 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21490                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21491   switch (MI->getOpcode()) {
21492   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21493   case X86::TAILJMPd64:
21494   case X86::TAILJMPr64:
21495   case X86::TAILJMPm64:
21496   case X86::TAILJMPd64_REX:
21497   case X86::TAILJMPr64_REX:
21498   case X86::TAILJMPm64_REX:
21499     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21500   case X86::TCRETURNdi64:
21501   case X86::TCRETURNri64:
21502   case X86::TCRETURNmi64:
21503     return BB;
21504   case X86::WIN_ALLOCA:
21505     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21506   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21507   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21508     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21509   case X86::TLSCall_32:
21510   case X86::TLSCall_64:
21511     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21512   case X86::CMOV_FR32:
21513   case X86::CMOV_FR64:
21514   case X86::CMOV_GR8:
21515   case X86::CMOV_GR16:
21516   case X86::CMOV_GR32:
21517   case X86::CMOV_RFP32:
21518   case X86::CMOV_RFP64:
21519   case X86::CMOV_RFP80:
21520   case X86::CMOV_V2F64:
21521   case X86::CMOV_V2I64:
21522   case X86::CMOV_V4F32:
21523   case X86::CMOV_V4F64:
21524   case X86::CMOV_V4I64:
21525   case X86::CMOV_V16F32:
21526   case X86::CMOV_V8F32:
21527   case X86::CMOV_V8F64:
21528   case X86::CMOV_V8I64:
21529   case X86::CMOV_V8I1:
21530   case X86::CMOV_V16I1:
21531   case X86::CMOV_V32I1:
21532   case X86::CMOV_V64I1:
21533     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21534
21535   case X86::RELEASE_FADD32mr:
21536   case X86::RELEASE_FADD64mr:
21537     return EmitLoweredAtomicFP(MI, BB);
21538
21539   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21540   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21541   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21542   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21543   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21544   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21545   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21546   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21547   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21548     MachineFunction *F = BB->getParent();
21549     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21550     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21551
21552     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21553     // mode when truncating to an integer value.
21554     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21555     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21556                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21557
21558     // Load the old value of the high byte of the control word...
21559     unsigned OldCW =
21560       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21561     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21562                       CWFrameIdx);
21563
21564     // Set the high part to be round to zero...
21565     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21566       .addImm(0xC7F);
21567
21568     // Reload the modified control word now...
21569     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21570                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21571
21572     // Restore the memory image of control word to original value
21573     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21574       .addReg(OldCW);
21575
21576     // Get the X86 opcode to use.
21577     unsigned Opc;
21578     switch (MI->getOpcode()) {
21579     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21580     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21581     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21582     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21583     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21584     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21585     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21586     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21587     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21588     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21589     }
21590
21591     X86AddressMode AM;
21592     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21593     if (Op.isReg()) {
21594       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21595       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21596     } else {
21597       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21598       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21599     }
21600     Op = MI->getOperand(1);
21601     if (Op.isImm())
21602       AM.Scale = Op.getImm();
21603     Op = MI->getOperand(2);
21604     if (Op.isImm())
21605       AM.IndexReg = Op.getImm();
21606     Op = MI->getOperand(3);
21607     if (Op.isGlobal()) {
21608       AM.GV = Op.getGlobal();
21609     } else {
21610       AM.Disp = Op.getImm();
21611     }
21612     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21613                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21614
21615     // Reload the original control word now.
21616     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21617                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21618
21619     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21620     return BB;
21621   }
21622     // String/text processing lowering.
21623   case X86::PCMPISTRM128REG:
21624   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21625   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21626   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21627   case X86::PCMPESTRM128REG:
21628   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21629   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21630   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21631     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21632            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21633     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21634
21635   // String/text processing lowering.
21636   case X86::PCMPISTRIREG:
21637   case X86::VPCMPISTRIREG:
21638   case X86::PCMPISTRIMEM:
21639   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21640   case X86::PCMPESTRIREG:
21641   case X86::VPCMPESTRIREG:
21642   case X86::PCMPESTRIMEM:
21643   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21644     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21645            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21646     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21647
21648   // Thread synchronization.
21649   case X86::MONITOR:
21650     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
21651
21652   // xbegin
21653   case X86::XBEGIN:
21654     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21655
21656   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21657     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21658
21659   case X86::VAARG_64:
21660     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21661
21662   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21663   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21664     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21665
21666   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21667   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21668     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21669
21670   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21671     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21672     // this point in the process.  We diverge later.
21673     return emitPatchPoint(MI, BB);
21674
21675   case TargetOpcode::STACKMAP:
21676   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21677     return emitPatchPoint(MI, BB);
21678
21679   case X86::VFMADDPDr213r:
21680   case X86::VFMADDPSr213r:
21681   case X86::VFMADDSDr213r:
21682   case X86::VFMADDSSr213r:
21683   case X86::VFMSUBPDr213r:
21684   case X86::VFMSUBPSr213r:
21685   case X86::VFMSUBSDr213r:
21686   case X86::VFMSUBSSr213r:
21687   case X86::VFNMADDPDr213r:
21688   case X86::VFNMADDPSr213r:
21689   case X86::VFNMADDSDr213r:
21690   case X86::VFNMADDSSr213r:
21691   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21692   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21693   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21694   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21695   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21696   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21697   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21698   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21699   case X86::VFMADDPDr213rY:
21700   case X86::VFMADDPSr213rY:
21701   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21702   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21703   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21704   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21705   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21706   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21707   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21708   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21709   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21710   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21711     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21712   }
21713 }
21714
21715 //===----------------------------------------------------------------------===//
21716 //                           X86 Optimization Hooks
21717 //===----------------------------------------------------------------------===//
21718
21719 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21720                                                       APInt &KnownZero,
21721                                                       APInt &KnownOne,
21722                                                       const SelectionDAG &DAG,
21723                                                       unsigned Depth) const {
21724   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21725   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21726   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21727           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21728           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21729           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21730          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21731          " is a target node!");
21732
21733   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21734   switch (Opc) {
21735   default: break;
21736   case X86ISD::ADD:
21737   case X86ISD::SUB:
21738   case X86ISD::ADC:
21739   case X86ISD::SBB:
21740   case X86ISD::SMUL:
21741   case X86ISD::UMUL:
21742   case X86ISD::INC:
21743   case X86ISD::DEC:
21744   case X86ISD::OR:
21745   case X86ISD::XOR:
21746   case X86ISD::AND:
21747     // These nodes' second result is a boolean.
21748     if (Op.getResNo() == 0)
21749       break;
21750     // Fallthrough
21751   case X86ISD::SETCC:
21752     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21753     break;
21754   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21755     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21756     unsigned NumLoBits = 0;
21757     switch (IntId) {
21758     default: break;
21759     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21760     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21761     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21762     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21763     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21764     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21765     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21766       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21767       switch (IntId) {
21768         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21769         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21770         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21771         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21772         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21773         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21774         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21775         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21776       }
21777       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21778       break;
21779     }
21780     }
21781     break;
21782   }
21783   }
21784 }
21785
21786 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21787   SDValue Op,
21788   const SelectionDAG &,
21789   unsigned Depth) const {
21790   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21791   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21792     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21793
21794   // Fallback case.
21795   return 1;
21796 }
21797
21798 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21799 /// node is a GlobalAddress + offset.
21800 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21801                                        const GlobalValue* &GA,
21802                                        int64_t &Offset) const {
21803   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21804     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21805       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21806       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21807       return true;
21808     }
21809   }
21810   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21811 }
21812
21813 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21814 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21815 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21816 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21817   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21818   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21819
21820   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21821   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21822     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21823         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21824       return false;
21825
21826   return true;
21827 }
21828
21829 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21830 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21831 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21832 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21833   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21834   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21835
21836   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21837   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21838     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21839         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21840       return false;
21841
21842   return true;
21843 }
21844
21845 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21846 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21847                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21848                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21849   SDLoc dl(N);
21850   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21851   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21852   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21853   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21854   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21855
21856   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21857       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21858     //
21859     //                   0,0,0,...
21860     //                      |
21861     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21862     //     \      /           \           /
21863     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21864     //         \                  /
21865     //          \                /
21866     //          RESULT: V + zero extended
21867     //
21868     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21869         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21870         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21871       return SDValue();
21872
21873     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21874       return SDValue();
21875
21876     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21877     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21878     // first element of the second one.
21879     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21880       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21881           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21882         return SDValue();
21883
21884     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21885     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21886       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21887         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21888         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21889         SDValue ResNode =
21890           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21891                                   Ld->getMemoryVT(),
21892                                   Ld->getPointerInfo(),
21893                                   Ld->getAlignment(),
21894                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21895                                   false/*WriteMem*/);
21896
21897         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21898         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21899         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21900         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21901           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21902                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21903           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21904           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21905                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21906         }
21907
21908         return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
21909       }
21910     }
21911
21912     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21913     // first half.
21914     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21915     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21916     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21917   }
21918
21919   //===--------------------------------------------------------------------===//
21920   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21921   //
21922
21923   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21924   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21925     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21926     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21927     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21928   }
21929
21930   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21931   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21932     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21933     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21934     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21935   }
21936
21937   return SDValue();
21938 }
21939
21940 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21941 /// possible.
21942 ///
21943 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21944 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21945 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21946 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21947 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21948 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21949 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21950                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21951                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21952                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21953   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21954
21955   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21956   // here, we're not going to remove the operand we find.
21957   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21958   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21959     Input = Input.getOperand(0);
21960
21961   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21962   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21963   SDLoc DL(Root);
21964
21965   // Just remove no-op shuffle masks.
21966   if (Mask.size() == 1) {
21967     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Input),
21968                   /*AddTo*/ true);
21969     return true;
21970   }
21971
21972   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21973   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21974
21975   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21976   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21977   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21978   //
21979   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21980   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21981   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21982   //
21983   // FIXME: Should teach these routines about AVX vector widths.
21984   if (FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128) {
21985     if (Mask.equals({0, 0}) || Mask.equals({1, 1})) {
21986       bool Lo = Mask.equals({0, 0});
21987       unsigned Shuffle;
21988       MVT ShuffleVT;
21989       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21990       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21991       // into even an unaligned memory load.
21992       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21993         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21994         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21995       } else {
21996         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21997         // than the UNPCK variants.
21998         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21999         ShuffleVT = MVT::v4f32;
22000       }
22001       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22002         return false; // Nothing to do!
22003       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
22004       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22005       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
22006         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22007       else
22008         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22009       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22010       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
22011                     /*AddTo*/ true);
22012       return true;
22013     }
22014     if (Subtarget->hasSSE3() &&
22015         (Mask.equals({0, 0, 2, 2}) || Mask.equals({1, 1, 3, 3}))) {
22016       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 2, 2});
22017       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
22018       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22019       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22020         return false; // Nothing to do!
22021       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
22022       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22023       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22024       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22025       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
22026                     /*AddTo*/ true);
22027       return true;
22028     }
22029     if (Mask.equals({0, 0, 1, 1}) || Mask.equals({2, 2, 3, 3})) {
22030       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 1, 1});
22031       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22032       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22033       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22034         return false; // Nothing to do!
22035       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
22036       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22037       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22038       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22039       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
22040                     /*AddTo*/ true);
22041       return true;
22042     }
22043   }
22044
22045   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
22046   // variants as none of these have single-instruction variants that are
22047   // superior to the UNPCK formulation.
22048   if (!FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128 &&
22049       (Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
22050        Mask.equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
22051        Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
22052        Mask.equals(
22053            {8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15}))) {
22054     bool Lo = Mask[0] == 0;
22055     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22056     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22057       return false; // Nothing to do!
22058     MVT ShuffleVT;
22059     switch (Mask.size()) {
22060     case 8:
22061       ShuffleVT = MVT::v8i16;
22062       break;
22063     case 16:
22064       ShuffleVT = MVT::v16i8;
22065       break;
22066     default:
22067       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
22068     };
22069     Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
22070     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22071     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22072     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22073     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
22074                   /*AddTo*/ true);
22075     return true;
22076   }
22077
22078   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
22079   // that we've done encoding canonicalization for them.
22080   if (Depth < 2)
22081     return false;
22082
22083   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
22084   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
22085   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
22086   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
22087   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
22088     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
22089     int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
22090     int Ratio = NumBytes / Mask.size();
22091     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
22092       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
22093         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
22094         continue;
22095       }
22096       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
22097                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
22098                   : 255;
22099       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
22100     }
22101     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
22102     Op = DAG.getBitcast(ByteVT, Input);
22103     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22104     SDValue PSHUFBMaskOp =
22105         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVT, PSHUFBMask);
22106     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
22107     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Op, PSHUFBMaskOp);
22108     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22109     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
22110                   /*AddTo*/ true);
22111     return true;
22112   }
22113
22114   // Failed to find any combines.
22115   return false;
22116 }
22117
22118 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
22119 ///
22120 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
22121 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
22122 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
22123 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
22124 /// operation. We use this primarily for two purposes:
22125 ///
22126 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
22127 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
22128 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
22129 ///    special-purpose shuffle.
22130 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
22131 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
22132 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
22133 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
22134 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
22135 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
22136 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
22137 ///
22138 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
22139 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
22140 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
22141 /// produce sequences of more than 8 instructions.
22142 ///
22143 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
22144 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
22145 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
22146 /// combining in this recursive walk.
22147 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
22148                                           ArrayRef<int> RootMask,
22149                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
22150                                           SelectionDAG &DAG,
22151                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22152                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
22153   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
22154   // quadratic in nature.
22155   if (Depth > 8)
22156     return false;
22157
22158   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
22159   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
22160     Op = Op.getOperand(0);
22161
22162   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22163   if (!VT.isVector())
22164     return false; // Bail if we hit a non-vector.
22165
22166   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
22167          "Shuffles operate on vector types!");
22168   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
22169          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
22170
22171   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
22172     return false;
22173   SmallVector<int, 16> OpMask;
22174   bool IsUnary;
22175   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
22176   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
22177   if (!HaveMask || !IsUnary)
22178     return false;
22179
22180   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
22181          "Different mask size from vector size!");
22182   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
22183            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
22184           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
22185            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
22186           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
22187          "The smaller number of elements must divide the larger.");
22188   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
22189   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
22190   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
22191           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
22192          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
22193
22194   SmallVector<int, 16> Mask;
22195   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
22196
22197   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
22198   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
22199   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
22200   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
22201   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
22202     int RootIdx = i / RootRatio;
22203     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
22204       // This is a zero or undef lane, we're done.
22205       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
22206       continue;
22207     }
22208
22209     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
22210     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
22211     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
22212       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
22213       // are using.
22214       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
22215       continue;
22216     }
22217
22218     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
22219     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
22220                    RootMaskedIdx % OpRatio);
22221   }
22222
22223   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
22224   switch (Op.getOpcode()) {
22225   case X86ISD::PSHUFB:
22226     HasPSHUFB = true;
22227   case X86ISD::PSHUFD:
22228   case X86ISD::PSHUFHW:
22229   case X86ISD::PSHUFLW:
22230     if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
22231         combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22232                                       HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22233       return true;
22234     break;
22235
22236   case X86ISD::UNPCKL:
22237   case X86ISD::UNPCKH:
22238     assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) &&
22239            "We only combine unary shuffles!");
22240     // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the
22241     // only user.
22242     if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
22243         combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22244                                       HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22245       return true;
22246     break;
22247   }
22248
22249   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
22250   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
22251   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
22252   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
22253   // performs an equivalent shuffle.
22254   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
22255   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
22256     Mask = std::move(WidenedMask);
22257     WidenedMask.clear();
22258   }
22259
22260   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
22261                                 Subtarget);
22262 }
22263
22264 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
22265 ///
22266 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
22267 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
22268 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
22269   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22270   SmallVector<int, 4> Mask;
22271   bool IsUnary;
22272   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, Mask, IsUnary);
22273   (void)HaveMask;
22274   assert(HaveMask);
22275
22276   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
22277   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
22278   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
22279     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
22280 #ifndef NDEBUG
22281     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
22282       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
22283         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - (LaneElts * i) &&
22284                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
22285 #endif
22286     Mask.resize(LaneElts);
22287   }
22288
22289   switch (N.getOpcode()) {
22290   case X86ISD::PSHUFD:
22291     return Mask;
22292   case X86ISD::PSHUFLW:
22293     Mask.resize(4);
22294     return Mask;
22295   case X86ISD::PSHUFHW:
22296     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
22297     for (int &M : Mask)
22298       M -= 4;
22299     return Mask;
22300   default:
22301     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
22302   }
22303 }
22304
22305 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
22306 ///
22307 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
22308 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
22309 /// altering anything.
22310 static SDValue
22311 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22312                              SelectionDAG &DAG,
22313                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22314   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
22315          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22316   SDLoc DL(N);
22317
22318   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
22319   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
22320   // this one.
22321   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
22322   SDValue V = N.getOperand(0);
22323   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22324     switch (V.getOpcode()) {
22325     default:
22326       return SDValue(); // Nothing combined!
22327
22328     case ISD::BITCAST:
22329       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22330       // instructions.
22331       continue;
22332
22333     case X86ISD::PSHUFD:
22334       // Found another dword shuffle.
22335       break;
22336
22337     case X86ISD::PSHUFLW:
22338       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22339       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22340       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22341           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22342         return SDValue();
22343
22344       Chain.push_back(V);
22345       continue;
22346
22347     case X86ISD::PSHUFHW:
22348       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22349       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22350       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22351           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22352         return SDValue();
22353
22354       Chain.push_back(V);
22355       continue;
22356
22357     case X86ISD::UNPCKL:
22358     case X86ISD::UNPCKH:
22359       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22360       // shuffle into a preceding word shuffle.
22361       if (V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i8 &&
22362           V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i16)
22363         return SDValue();
22364
22365       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22366       unsigned CombineOp =
22367           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22368       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22369           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22370         return SDValue();
22371       Chain.push_back(V);
22372       V = V.getOperand(0);
22373       do {
22374         switch (V.getOpcode()) {
22375         default:
22376           return SDValue(); // Nothing to combine.
22377
22378         case X86ISD::PSHUFLW:
22379         case X86ISD::PSHUFHW:
22380           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22381             break;
22382
22383           Chain.push_back(V);
22384
22385           // Fallthrough!
22386         case ISD::BITCAST:
22387           V = V.getOperand(0);
22388           continue;
22389         }
22390         break;
22391       } while (V.hasOneUse());
22392       break;
22393     }
22394     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22395     break;
22396   }
22397
22398   if (!V.hasOneUse())
22399     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22400     return SDValue();
22401
22402   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22403   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22404   for (int &M : Mask)
22405     M = VMask[M];
22406   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22407                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
22408
22409   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22410   while (!Chain.empty()) {
22411     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22412
22413     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22414       V = DAG.getBitcast(W.getOperand(0).getValueType(), V);
22415
22416     switch (W.getOpcode()) {
22417     default:
22418       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22419
22420     case X86ISD::UNPCKL:
22421     case X86ISD::UNPCKH:
22422       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22423       break;
22424
22425     case X86ISD::PSHUFD:
22426     case X86ISD::PSHUFLW:
22427     case X86ISD::PSHUFHW:
22428       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22429       break;
22430     }
22431   }
22432   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22433     V = DAG.getBitcast(N.getValueType(), V);
22434
22435   // Return the new chain to replace N.
22436   return V;
22437 }
22438
22439 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or
22440 /// pshufhw.
22441 ///
22442 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22443 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22444 /// pair of dwords.
22445 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22446                                         SelectionDAG &DAG,
22447                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22448   assert(
22449       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22450       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22451   SDLoc DL(N);
22452   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22453
22454   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22455   SDValue V = N.getOperand(0);
22456   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22457     switch (V.getOpcode()) {
22458     default:
22459       return false; // Nothing combined!
22460
22461     case ISD::BITCAST:
22462       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22463       // instructions.
22464       continue;
22465
22466     case X86ISD::PSHUFLW:
22467     case X86ISD::PSHUFHW:
22468       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22469         break;
22470
22471       // Other-half shuffles are no-ops.
22472       continue;
22473     }
22474     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22475     break;
22476   }
22477
22478   if (!V.hasOneUse())
22479     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22480     return false;
22481
22482   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22483   // a preceding shuffle.
22484   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22485
22486   // Record the old value.
22487   SDValue Old = V;
22488
22489   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22490   // the pshufd instructions encountered).
22491   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22492   for (int &M : Mask)
22493     M = VMask[M];
22494   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22495                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
22496
22497   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22498   // combine to the new one.
22499   if (Old != V)
22500     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22501     // so that we re-evaluate the chain here.
22502     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22503
22504   return true;
22505 }
22506
22507 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22508 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22509                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22510                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22511   SDLoc DL(N);
22512   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22513   SmallVector<int, 4> Mask;
22514
22515   switch (N.getOpcode()) {
22516   case X86ISD::PSHUFD:
22517   case X86ISD::PSHUFLW:
22518   case X86ISD::PSHUFHW:
22519     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22520     assert(Mask.size() == 4);
22521     break;
22522   default:
22523     return SDValue();
22524   }
22525
22526   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22527   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22528     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22529
22530   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22531   SDValue V = N.getOperand(0);
22532   switch (N.getOpcode()) {
22533   default:
22534     break;
22535   case X86ISD::PSHUFLW:
22536   case X86ISD::PSHUFHW:
22537     assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
22538
22539     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22540       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22541
22542     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22543     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22544     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22545     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
22546       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22547       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22548       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22549       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22550       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
22551       V = DAG.getBitcast(DVT, V);
22552       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22553       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
22554                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
22555       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22556       return DAG.getBitcast(VT, V);
22557     }
22558
22559     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22560     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22561     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22562     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22563         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22564          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22565         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22566         V.hasOneUse()) {
22567       SDValue D = V.getOperand(0);
22568       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22569         D = D.getOperand(0);
22570       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22571         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22572         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22573         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22574         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22575         int WordMask[8];
22576         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22577           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22578           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22579         }
22580         // Map the word mask through the DWord mask.
22581         int MappedMask[8];
22582         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22583           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22584         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
22585             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
22586           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22587           V = DAG.getBitcast(VT, D.getOperand(0));
22588           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22589           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22590                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22591                              DL, VT, V, V);
22592         }
22593       }
22594     }
22595
22596     break;
22597
22598   case X86ISD::PSHUFD:
22599     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22600       return NewN;
22601
22602     break;
22603   }
22604
22605   return SDValue();
22606 }
22607
22608 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22609 ///
22610 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22611 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22612 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22613 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22614 /// they're unused.
22615 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22616   SDLoc DL(N);
22617   EVT VT = N->getValueType(0);
22618
22619   // We only handle target-independent shuffles.
22620   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22621   // extraction tool to support more.
22622   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22623     return SDValue();
22624
22625   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22626   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22627   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22628   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22629
22630   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22631   // be the ADD node.
22632   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22633   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22634     return SDValue();
22635
22636   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22637   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22638     return SDValue();
22639
22640   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22641   // commute the FADD operands.
22642   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22643   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22644       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22645     return SDValue();
22646
22647   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22648   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22649   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
22650         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 5, 2, 7}) ||
22651         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15})))
22652     return SDValue();
22653
22654   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22655   // when these change.
22656   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22657           VT == MVT::v4f64) &&
22658          "Unknown vector type encountered!");
22659
22660   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22661 }
22662
22663 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22664 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22665                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22666                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22667   SDLoc dl(N);
22668   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22669   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22670   EVT VT = N->getValueType(0);
22671
22672   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22673   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22674   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22675     return SDValue();
22676
22677   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22678   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22679   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22680     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22681       return AddSub;
22682
22683   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22684   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22685       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22686     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22687
22688   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22689   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22690   //
22691   // This code performs the following transformation:
22692   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22693   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22694   //
22695   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22696   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22697   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22698   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22699   // less optimal sequence of dag nodes.
22700   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22701       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22702       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22703     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22704     EVT SVT = BC0.getValueType();
22705     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22706     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22707
22708     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22709         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22710         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22711       bool CanFold = false;
22712       switch (Opcode) {
22713       default : break;
22714       case ISD::ADD :
22715       case ISD::FADD :
22716       case ISD::SUB :
22717       case ISD::FSUB :
22718       case ISD::MUL :
22719       case ISD::FMUL :
22720         CanFold = true;
22721       }
22722
22723       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22724       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22725       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22726         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22727       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22728         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22729
22730       if (CanFold) {
22731         SDValue BC00 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(0));
22732         SDValue BC01 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(1));
22733         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22734         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22735       }
22736     }
22737   }
22738
22739   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22740   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22741   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22742   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22743   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22744     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22745
22746   if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true))
22747     return LD;
22748
22749   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22750     SDValue Shuffle =
22751         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22752     if (Shuffle.getNode())
22753       return Shuffle;
22754
22755     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22756     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22757     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22758     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22759     // a particular chain.
22760     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22761     NonceMask.push_back(0);
22762     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22763                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22764                                       DCI, Subtarget))
22765       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22766   }
22767
22768   return SDValue();
22769 }
22770
22771 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22772 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22773 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22774 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22775 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22776                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22777   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22778     return SDValue();
22779
22780   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22781   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22782
22783   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22784     return SDValue();
22785
22786   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22787
22788   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22789     // Don't duplicate a load with other uses.
22790     if (!InVec.hasOneUse())
22791       return SDValue();
22792     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22793     if (!BCVT.isVector() ||
22794         BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22795       return SDValue();
22796     InVec = InVec.getOperand(0);
22797   }
22798
22799   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22800
22801   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22802     return SDValue();
22803
22804   // Don't duplicate a load with other uses.
22805   if (!InVec.hasOneUse())
22806     return SDValue();
22807
22808   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22809   bool UnaryShuffle;
22810   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22811                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22812     return SDValue();
22813
22814   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22815   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22816   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22817   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22818   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22819                                          : InVec.getOperand(1);
22820
22821   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22822   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
22823                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22824
22825   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22826     // Don't duplicate a load with other uses.
22827     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22828       return SDValue();
22829
22830     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22831     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22832   }
22833
22834   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22835     return SDValue();
22836
22837   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22838
22839   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22840     return SDValue();
22841
22842   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22843   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22844   // alignment is valid.
22845   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22846   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22847   unsigned NewAlign = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(
22848       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22849
22850   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22851     return SDValue();
22852
22853   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22854   // can finish the job
22855   SDLoc dl(N);
22856
22857   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22858   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22859                                    : InVec.getOperand(1);
22860   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22861                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22862                                  &ShuffleMask[0]);
22863   Shuffle = DAG.getBitcast(OriginalVT, Shuffle);
22864   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22865                      EltNo);
22866 }
22867
22868 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
22869 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
22870 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
22871 /// store-load conversions.
22872 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22873   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
22874       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
22875       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
22876     return SDValue();
22877
22878   SDValue V = N->getOperand(0);
22879   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
22880   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
22881     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
22882                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
22883
22884   return SDValue();
22885 }
22886
22887 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22888 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22889 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
22890 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
22891 /// use 64-bit extracts and shifts.
22892 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22893                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22894   if (SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI))
22895     return NewOp;
22896
22897   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22898   SDLoc dl(InputVector);
22899   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
22900   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
22901       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
22902       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
22903
22904     // The bitcast source is a direct mmx result.
22905     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
22906     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
22907       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22908                          N->getValueType(0),
22909                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
22910
22911     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
22912     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
22913     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
22914         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
22915         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
22916         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
22917         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
22918       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22919                          N->getValueType(0),
22920                          MMXSrcOp.getOperand(0));
22921   }
22922
22923   EVT VT = N->getValueType(0);
22924
22925   if (VT == MVT::i1 && dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
22926       InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
22927       dyn_cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))) {
22928     uint64_t ExtractedElt =
22929         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
22930     uint64_t InputValue =
22931         cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))->getZExtValue();
22932     uint64_t Res = (InputValue >> ExtractedElt) & 1;
22933     return DAG.getConstant(Res, dl, MVT::i1);
22934   }
22935   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22936   // gets to be more expensive.
22937   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22938     return SDValue();
22939
22940   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22941   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22942   // used.
22943   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22944   unsigned ExtractedElements = 0;
22945   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22946        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22947     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22948       return SDValue();
22949
22950     SDNode *Extract = *UI;
22951     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22952       return SDValue();
22953
22954     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22955       return SDValue();
22956     if (!Extract->hasOneUse())
22957       return SDValue();
22958     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22959         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22960       return SDValue();
22961     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22962       return SDValue();
22963
22964     // Record which element was extracted.
22965     ExtractedElements |=
22966       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22967
22968     Uses.push_back(Extract);
22969   }
22970
22971   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22972   if (ExtractedElements != 15)
22973     return SDValue();
22974
22975   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22976   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
22977   // otherwise bounce the vector off the cache.
22978   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22979   SDValue Vals[4];
22980
22981   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
22982     SDValue Cst = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, InputVector);
22983     auto &DL = DAG.getDataLayout();
22984     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy(DL);
22985     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22986       DAG.getConstant(0, dl, VecIdxTy));
22987     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22988       DAG.getConstant(1, dl, VecIdxTy));
22989
22990     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(
22991         32, dl, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64, DL));
22992     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
22993     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22994       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
22995     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
22996     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22997       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
22998   } else {
22999     // Store the value to a temporary stack slot.
23000     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
23001     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
23002       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
23003
23004     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
23005     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
23006
23007     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
23008     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
23009       uint64_t Offset = EltSize * i;
23010       auto PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
23011       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, dl, PtrVT);
23012
23013       SDValue ScalarAddr =
23014           DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StackPtr, OffsetVal);
23015
23016       // Load the scalar.
23017       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
23018                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
23019                             false, false, false, 0);
23020
23021     }
23022   }
23023
23024   // Replace the extracts
23025   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
23026     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
23027     SDNode *Extract = *UI;
23028
23029     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
23030     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
23031     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
23032   }
23033
23034   // The replacement was made in place; don't return anything.
23035   return SDValue();
23036 }
23037
23038 static SDValue
23039 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23040                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23041   SDLoc dl(N);
23042   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23043   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23044   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23045
23046   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
23047     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
23048     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
23049       Cond = CondSrc->getOperand(0);
23050   }
23051
23052   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
23053     return SDValue();
23054
23055   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
23056   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
23057   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
23058       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
23059     return SDValue();
23060
23061   unsigned MaskValue = 0;
23062   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
23063     return SDValue();
23064
23065   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
23066   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23067   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
23068   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
23069     // Be sure we emit undef where we can.
23070     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
23071       ShuffleMask[i] = -1;
23072     else
23073       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
23074   }
23075
23076   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23077   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
23078     return SDValue();
23079   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
23080 }
23081
23082 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
23083 /// nodes.
23084 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23085                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23086                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23087   SDLoc DL(N);
23088   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23089   // Get the LHS/RHS of the select.
23090   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23091   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23092   EVT VT = LHS.getValueType();
23093   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23094
23095   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
23096   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
23097   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
23098   // ignored in unsafe-math mode).
23099   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
23100   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
23101       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
23102       (Subtarget->hasSSE2() ||
23103        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
23104     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23105
23106     unsigned Opcode = 0;
23107     // Check for x CC y ? x : y.
23108     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23109         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23110       switch (CC) {
23111       default: break;
23112       case ISD::SETULT:
23113         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
23114         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23115         // and negative zero incorrectly.
23116         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23117           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23118               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23119             break;
23120           std::swap(LHS, RHS);
23121         }
23122         Opcode = X86ISD::FMIN;
23123         break;
23124       case ISD::SETOLE:
23125         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23126         // and negative zero incorrectly.
23127         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23128             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23129           break;
23130         Opcode = X86ISD::FMIN;
23131         break;
23132       case ISD::SETULE:
23133         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23134         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23135         std::swap(LHS, RHS);
23136       case ISD::SETOLT:
23137       case ISD::SETLT:
23138       case ISD::SETLE:
23139         Opcode = X86ISD::FMIN;
23140         break;
23141
23142       case ISD::SETOGE:
23143         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23144         // and negative zero incorrectly.
23145         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23146             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23147           break;
23148         Opcode = X86ISD::FMAX;
23149         break;
23150       case ISD::SETUGT:
23151         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
23152         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23153         // and negative zero incorrectly.
23154         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23155           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23156               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23157             break;
23158           std::swap(LHS, RHS);
23159         }
23160         Opcode = X86ISD::FMAX;
23161         break;
23162       case ISD::SETUGE:
23163         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23164         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23165         std::swap(LHS, RHS);
23166       case ISD::SETOGT:
23167       case ISD::SETGT:
23168       case ISD::SETGE:
23169         Opcode = X86ISD::FMAX;
23170         break;
23171       }
23172     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23173     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23174                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23175       switch (CC) {
23176       default: break;
23177       case ISD::SETOGE:
23178         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23179         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23180         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23181         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23182             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
23183           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23184             break;
23185           std::swap(LHS, RHS);
23186         }
23187         Opcode = X86ISD::FMIN;
23188         break;
23189       case ISD::SETUGT:
23190         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
23191         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23192             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
23193           break;
23194         Opcode = X86ISD::FMIN;
23195         break;
23196       case ISD::SETUGE:
23197         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23198         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23199         std::swap(LHS, RHS);
23200       case ISD::SETOGT:
23201       case ISD::SETGT:
23202       case ISD::SETGE:
23203         Opcode = X86ISD::FMIN;
23204         break;
23205
23206       case ISD::SETULT:
23207         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
23208         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23209           break;
23210         Opcode = X86ISD::FMAX;
23211         break;
23212       case ISD::SETOLE:
23213         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23214         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23215         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23216         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23217             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
23218           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23219             break;
23220           std::swap(LHS, RHS);
23221         }
23222         Opcode = X86ISD::FMAX;
23223         break;
23224       case ISD::SETULE:
23225         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23226         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23227         std::swap(LHS, RHS);
23228       case ISD::SETOLT:
23229       case ISD::SETLT:
23230       case ISD::SETLE:
23231         Opcode = X86ISD::FMAX;
23232         break;
23233       }
23234     }
23235
23236     if (Opcode)
23237       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
23238   }
23239
23240   EVT CondVT = Cond.getValueType();
23241   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
23242       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
23243     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
23244     // lowering on KNL. In this case we convert it to
23245     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
23246     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
23247     // Since SKX these selects have a proper lowering.
23248     EVT OpVT = LHS.getValueType();
23249     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
23250         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
23251          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
23252         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
23253       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
23254       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
23255       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
23256     }
23257   }
23258   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23259   // optimizations.
23260   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
23261     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
23262       // Don't do this for crazy integer types.
23263       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
23264         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
23265         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
23266         bool NeedsCondInvert = false;
23267
23268         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
23269             // Efficiently invertible.
23270             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
23271              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
23272               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
23273           NeedsCondInvert = true;
23274           std::swap(TrueC, FalseC);
23275         }
23276
23277         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23278         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
23279             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23280           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23281             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23282                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
23283
23284           // Zero extend the condition if needed.
23285           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
23286
23287           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23288           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
23289                              DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
23290         }
23291
23292         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
23293         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23294           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23295             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23296                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
23297
23298           // Zero extend the condition if needed.
23299           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23300                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23301           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23302                              SDValue(FalseC, 0));
23303         }
23304
23305         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23306         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23307         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23308           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23309           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23310
23311           bool isFastMultiplier = false;
23312           if (Diff < 10) {
23313             switch ((unsigned char)Diff) {
23314               default: break;
23315               case 1:  // result = add base, cond
23316               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23317               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23318               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23319               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23320               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23321               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23322                 isFastMultiplier = true;
23323                 break;
23324             }
23325           }
23326
23327           if (isFastMultiplier) {
23328             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23329             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23330               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23331                                  DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
23332
23333             // Zero extend the condition if needed.
23334             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23335                                Cond);
23336             // Scale the condition by the difference.
23337             if (Diff != 1)
23338               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23339                                  DAG.getConstant(Diff, DL,
23340                                                  Cond.getValueType()));
23341
23342             // Add the base if non-zero.
23343             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23344               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23345                                  SDValue(FalseC, 0));
23346             return Cond;
23347           }
23348         }
23349       }
23350   }
23351
23352   // Canonicalize max and min:
23353   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23354   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23355   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23356   // the need for an extra compare
23357   // against zero. e.g.
23358   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23359   // subl   %esi, %edi
23360   // testl  %edi, %edi
23361   // movl   $0, %eax
23362   // cmovgl %edi, %eax
23363   // =>
23364   // xorl   %eax, %eax
23365   // subl   %esi, $edi
23366   // cmovsl %eax, %edi
23367   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23368       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23369       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23370     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23371     switch (CC) {
23372     default: break;
23373     case ISD::SETLT:
23374     case ISD::SETGT: {
23375       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23376       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23377                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23378       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23379     }
23380     }
23381   }
23382
23383   // Early exit check
23384   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23385     return SDValue();
23386
23387   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23388   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23389       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23390       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23391        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23392     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23393
23394     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23395     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23396     SDValue Other;
23397     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23398       Other = RHS;
23399       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23400     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23401       Other = LHS;
23402     }
23403
23404     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23405         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23406       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23407       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23408
23409       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23410       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23411       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23412       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23413           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23414         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23415
23416       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23417         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23418           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23419             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23420               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23421               // canonicalization.
23422               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23423               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23424                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23425                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23426                 return DAG.getNode(
23427                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23428                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
23429
23430           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23431           // canonicalized into a xor.
23432           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23433           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23434           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23435           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23436               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23437               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23438             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23439             // don't rely on particular values of undef lanes.
23440             return DAG.getNode(
23441                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23442                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
23443         }
23444     }
23445   }
23446
23447   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23448   // operand type
23449   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23450     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23451            "vector select expects a vector selector!");
23452
23453     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23454     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23455
23456     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23457     // is not all 0s.
23458     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23459         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23460         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23461         // Check if SETCC has already been promoted
23462         TLI.getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT) ==
23463             CondVT) {
23464       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23465       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23466
23467       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23468         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23469         ISD::CondCode NewCC =
23470           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23471                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23472         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23473         std::swap(LHS, RHS);
23474         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23475         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23476       }
23477     }
23478
23479     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23480       SDValue Ret;
23481
23482       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23483         Ret = Cond;
23484       else if (TValIsAllOnes)
23485         Ret =
23486             DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond, DAG.getBitcast(CondVT, RHS));
23487       else if (FValIsAllZeros)
23488         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23489                           DAG.getBitcast(CondVT, LHS));
23490
23491       return DAG.getBitcast(VT, Ret);
23492     }
23493   }
23494
23495   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23496   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23497   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23498   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23499   // 256-bit vectors), during legalization:
23500   //
23501   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23502   //
23503   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23504   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23505   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23506   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23507        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23508       !DCI.isBeforeLegalize() && !VT.is512BitVector()) {
23509     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23510     if (Shuffle.getNode())
23511       return Shuffle;
23512   }
23513
23514   // If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
23515   // this node with one of the variable blend instructions, restructure the
23516   // condition so that the blends can use the high bit of each element and use
23517   // SimplifyDemandedBits to simplify the condition operand.
23518   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23519       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23520       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23521     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23522
23523     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23524     if (BitWidth == 1)
23525       return SDValue();
23526
23527     // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
23528     // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
23529     // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
23530     // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
23531     // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
23532     // blend could be custom lowered.
23533     // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
23534     // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
23535     // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
23536     // lowered.
23537     if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
23538       return SDValue();
23539     // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
23540     // should support them by making *all* the bits in the condition be set
23541     // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
23542     if (VT.getScalarType() == MVT::i16)
23543       return SDValue();
23544     // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
23545     if (VT.getSizeInBits() == 128 && !Subtarget->hasSSE41())
23546       return SDValue();
23547     // Byte blends are only available in AVX2
23548     if (VT.getSizeInBits() == 256 && VT.getScalarType() == MVT::i8 &&
23549         !Subtarget->hasAVX2())
23550       return SDValue();
23551
23552     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23553     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23554
23555     APInt KnownZero, KnownOne;
23556     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23557                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23558     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23559         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23560                                  TLO)) {
23561       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23562       // will affect all users of Cond.
23563       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23564       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23565       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23566       // for the vector boolean values.
23567       if (Cond != TLO.Old) {
23568         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23569         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23570         // set properly.
23571         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23572              I != E; ++I)
23573           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23574             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23575             return SDValue();
23576
23577         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23578         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23579         // boolean value will not be triggered.
23580         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23581              I != E; ++I)
23582           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23583               SDValue(*I, 0),
23584               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23585                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23586         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23587         return SDValue();
23588       }
23589       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23590       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23591       // users their own way.
23592       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23593           SDValue(N, 0),
23594           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23595                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23596       return SDValue();
23597     }
23598   }
23599
23600   return SDValue();
23601 }
23602
23603 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23604 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23605 // code.
23606 //
23607 // Simplify the following patterns:
23608 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23609 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23610 // to (Op EFLAGS Cond)
23611 //
23612 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23613 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23614 // to (Op EFLAGS !Cond)
23615 //
23616 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23617 //
23618 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23619   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23620   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23621       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23622       return SDValue();
23623
23624   // Quit if not used as a boolean value.
23625   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23626     return SDValue();
23627
23628   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23629   // an SetCC or extended from it.
23630   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23631   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23632
23633   SDValue SetCC;
23634   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23635   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23636   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23637
23638   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23639     SetCC = Op2;
23640   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23641     SetCC = Op1;
23642   else // Quit if all operands are not constants.
23643     return SDValue();
23644
23645   if (C->getZExtValue() == 1) {
23646     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23647     checkAgainstTrue = true;
23648   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23649     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23650     return SDValue();
23651
23652   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23653   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23654   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23655          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23656          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23657     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23658       int OpIdx = -1;
23659       ConstantSDNode *CS;
23660       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23661           CS->getZExtValue() == 1)
23662         OpIdx = 1;
23663       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23664           CS->getZExtValue() == 1)
23665         OpIdx = 0;
23666       if (OpIdx == -1)
23667         break;
23668       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23669       truncatedToBoolWithAnd = true;
23670     } else
23671       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23672   }
23673
23674   switch (SetCC.getOpcode()) {
23675   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23676     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23677     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23678     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23679     // truncated to i1 using 'and'.
23680     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23681       break;
23682     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23683            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23684     // FALL THROUGH
23685   case X86ISD::SETCC:
23686     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23687     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23688     if (needOppositeCond)
23689       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23690     return SetCC.getOperand(1);
23691   case X86ISD::CMOV: {
23692     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23693     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23694     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23695     // Quit if true value is not a constant.
23696     if (!TVal)
23697       return SDValue();
23698     // Quit if false value is not a constant.
23699     if (!FVal) {
23700       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23701       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23702       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23703           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23704         Op = Op.getOperand(0);
23705       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23706       // found.
23707       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23708            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23709         return SDValue();
23710     }
23711     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23712     bool FValIsFalse = true;
23713     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23714       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23715         return SDValue();
23716       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23717       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23718       FValIsFalse = false;
23719     }
23720     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23721     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23722       return SDValue();
23723     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23724       return SDValue();
23725     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23726     if (needOppositeCond)
23727       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23728     return SetCC.getOperand(3);
23729   }
23730   }
23731
23732   return SDValue();
23733 }
23734
23735 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
23736 /// Match:
23737 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
23738 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
23739 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
23740                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
23741                                            bool &isAnd) {
23742   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
23743     ConstantSDNode *CondOp1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond->getOperand(1));
23744     if (!CondOp1C || !CondOp1C->isNullValue())
23745       return false;
23746
23747     Cond = Cond->getOperand(0);
23748   }
23749
23750   isAnd = false;
23751
23752   SDValue SetCC0, SetCC1;
23753   switch (Cond->getOpcode()) {
23754   default: return false;
23755   case ISD::AND:
23756   case X86ISD::AND:
23757     isAnd = true;
23758     // fallthru
23759   case ISD::OR:
23760   case X86ISD::OR:
23761     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
23762     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
23763     break;
23764   };
23765
23766   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
23767   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
23768       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
23769       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
23770     return false;
23771
23772   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
23773   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
23774   Flags = SetCC0->getOperand(1);
23775   return true;
23776 }
23777
23778 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23779 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23780                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23781                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23782   SDLoc DL(N);
23783
23784   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23785   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23786     return SDValue();
23787
23788   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23789   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23790   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23791   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23792
23793   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23794     switch (Cond.getOpcode()) {
23795     default: break;
23796     case X86ISD::BSR:
23797     case X86ISD::BSF:
23798       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23799       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23800         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23801     }
23802   }
23803
23804   SDValue Flags;
23805
23806   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23807   if (Flags.getNode() &&
23808       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23809       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23810     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23811                       DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Flags };
23812     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23813   }
23814
23815   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23816   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23817   // operands.
23818   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23819     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23820       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23821       // larger than FalseC (the false value).
23822       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23823         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23824         std::swap(TrueC, FalseC);
23825         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23826       }
23827
23828       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23829       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23830       // shift amount.
23831       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23832         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23833                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
23834
23835         // Zero extend the condition if needed.
23836         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23837
23838         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23839         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23840                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
23841         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23842           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23843         return Cond;
23844       }
23845
23846       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23847       // for any integer data type, including i8/i16.
23848       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23849         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23850                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
23851
23852         // Zero extend the condition if needed.
23853         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23854                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23855         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23856                            SDValue(FalseC, 0));
23857
23858         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23859           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23860         return Cond;
23861       }
23862
23863       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23864       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23865       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23866         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23867         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23868
23869         bool isFastMultiplier = false;
23870         if (Diff < 10) {
23871           switch ((unsigned char)Diff) {
23872           default: break;
23873           case 1:  // result = add base, cond
23874           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23875           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23876           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23877           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23878           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23879           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23880             isFastMultiplier = true;
23881             break;
23882           }
23883         }
23884
23885         if (isFastMultiplier) {
23886           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23887           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23888                              DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
23889           // Zero extend the condition if needed.
23890           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23891                              Cond);
23892           // Scale the condition by the difference.
23893           if (Diff != 1)
23894             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23895                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
23896
23897           // Add the base if non-zero.
23898           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23899             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23900                                SDValue(FalseC, 0));
23901           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23902             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23903           return Cond;
23904         }
23905       }
23906     }
23907   }
23908
23909   // Handle these cases:
23910   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23911   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23912   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23913   // of CMOV and CMP.
23914   //
23915   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23916   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23917   // only one instruction.
23918   //
23919   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23920   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23921   //  postponed as late as possible.
23922   //
23923   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23924     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23925     // late as possible.
23926
23927     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23928     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23929         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23930         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23931
23932       if (CC == X86::COND_NE &&
23933           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23934         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23935         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23936       }
23937
23938       if (CC == X86::COND_E &&
23939           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23940         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23941                           DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond };
23942         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23943       }
23944     }
23945   }
23946
23947   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
23948   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
23949   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
23950   //
23951   // This combine lets us generate:
23952   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
23953   //   cmovcc2 (same)
23954   // instead of:
23955   //   setcc1
23956   //   setcc2
23957   //   and/or
23958   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
23959   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
23960   // mispredicts.
23961   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
23962   // throughput and reduces register pressure.
23963   //
23964   if (CC == X86::COND_NE) {
23965     SDValue Flags;
23966     X86::CondCode CC0, CC1;
23967     bool isAndSetCC;
23968     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
23969       if (isAndSetCC) {
23970         std::swap(FalseOp, TrueOp);
23971         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
23972         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
23973       }
23974
23975       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, DL, MVT::i8),
23976         Flags};
23977       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), LOps);
23978       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, DL, MVT::i8), Flags};
23979       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23980       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), SDValue(CMOV.getNode(), 1));
23981       return CMOV;
23982     }
23983   }
23984
23985   return SDValue();
23986 }
23987
23988 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23989 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23990 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23991 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23992                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23993   // An imul is usually smaller than the alternative sequence.
23994   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForMinSize())
23995     return SDValue();
23996
23997   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23998     return SDValue();
23999
24000   EVT VT = N->getValueType(0);
24001   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
24002     return SDValue();
24003
24004   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
24005   if (!C)
24006     return SDValue();
24007   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
24008   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
24009     return SDValue();
24010
24011   uint64_t MulAmt1 = 0;
24012   uint64_t MulAmt2 = 0;
24013   if ((MulAmt % 9) == 0) {
24014     MulAmt1 = 9;
24015     MulAmt2 = MulAmt / 9;
24016   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
24017     MulAmt1 = 5;
24018     MulAmt2 = MulAmt / 5;
24019   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
24020     MulAmt1 = 3;
24021     MulAmt2 = MulAmt / 3;
24022   }
24023   if (MulAmt2 &&
24024       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
24025     SDLoc DL(N);
24026
24027     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
24028         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
24029       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
24030       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
24031       // is an add.
24032       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
24033
24034     SDValue NewMul;
24035     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
24036       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
24037                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
24038     else
24039       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
24040                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
24041
24042     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
24043       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
24044                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
24045     else
24046       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
24047                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
24048
24049     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
24050     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
24051   }
24052   return SDValue();
24053 }
24054
24055 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24056   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24057   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24058   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24059   EVT VT = N0.getValueType();
24060
24061   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
24062   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
24063   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
24064       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24065       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
24066     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24067     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
24068     APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
24069     Mask = Mask.shl(ShAmt);
24070     bool MaskOK = false;
24071     // We can handle cases concerning bit-widening nodes containing setcc_c if
24072     // we carefully interrogate the mask to make sure we are semantics
24073     // preserving.
24074     // The transform is not safe if the result of C1 << C2 exceeds the bitwidth
24075     // of the underlying setcc_c operation if the setcc_c was zero extended.
24076     // Consider the following example:
24077     //   zext(setcc_c)                 -> i32 0x0000FFFF
24078     //   c1                            -> i32 0x0000FFFF
24079     //   c2                            -> i32 0x00000001
24080     //   (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> i32 0x0001FFFE
24081     //   (and setcc_c, (c1 << c2))     -> i32 0x0000FFFE
24082     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24083       MaskOK = true;
24084     } else if (N00.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
24085                N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24086       MaskOK = true;
24087     } else if ((N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24088                 N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) &&
24089                N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24090       MaskOK = Mask.isIntN(N00.getOperand(0).getValueSizeInBits());
24091     }
24092     if (MaskOK && Mask != 0) {
24093       SDLoc DL(N);
24094       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
24095     }
24096   }
24097
24098   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
24099   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
24100   // shl.
24101   // (shl V, 1) -> add V,V
24102   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24103     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
24104       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
24105       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
24106       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
24107       // of two values.
24108       if (N1SplatC->getAPIntValue() == 1)
24109         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
24110     }
24111
24112   return SDValue();
24113 }
24114
24115 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
24116 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
24117 /// to the vector element size in bits.
24118 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24119                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24120   EVT VT = N->getValueType(0);
24121
24122   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
24123       (!Subtarget->hasInt256() ||
24124        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
24125     return SDValue();
24126
24127   SDValue Amt = N->getOperand(1);
24128   SDLoc DL(N);
24129   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
24130     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
24131       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
24132       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24133
24134       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
24135       // if the shift amount is bigger than or equal to
24136       // the element size. The constant shift amount will be
24137       // encoded as a 8-bit immediate.
24138       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
24139         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24140     }
24141
24142   return SDValue();
24143 }
24144
24145 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
24146 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
24147                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24148                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24149   if (N->getOpcode() == ISD::SHL)
24150     if (SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG))
24151       return V;
24152
24153   // Try to fold this logical shift into a zero vector.
24154   if (N->getOpcode() != ISD::SRA)
24155     if (SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget))
24156       return V;
24157
24158   return SDValue();
24159 }
24160
24161 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
24162 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
24163 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
24164 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24165                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24166                             const X86Subtarget *Subtarget) {
24167   unsigned opcode;
24168
24169   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
24170   // we're requiring SSE2 for both.
24171   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
24172     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24173     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24174     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
24175     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
24176     SDLoc DL(N);
24177
24178     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
24179     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
24180       return SDValue();
24181
24182     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
24183     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
24184     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
24185
24186     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
24187       bool ExpectingFlags = false;
24188       // Check for any users that want flags:
24189       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
24190            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
24191         switch (UI->getOpcode()) {
24192         default:
24193         case ISD::BR_CC:
24194         case ISD::BRCOND:
24195         case ISD::SELECT:
24196           ExpectingFlags = true;
24197           break;
24198         case ISD::CopyToReg:
24199         case ISD::SIGN_EXTEND:
24200         case ISD::ZERO_EXTEND:
24201         case ISD::ANY_EXTEND:
24202           break;
24203         }
24204
24205       if (!ExpectingFlags) {
24206         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
24207         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
24208
24209         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
24210           X86::CondCode tmp = cc0;
24211           cc0 = cc1;
24212           cc1 = tmp;
24213         }
24214
24215         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
24216             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
24217           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
24218           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
24219           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
24220           if (Subtarget->hasAVX512()) {
24221             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
24222                                          CMP01,
24223                                          DAG.getConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
24224             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
24225               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
24226                                  FSetCC);
24227             return FSetCC;
24228           }
24229           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
24230                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
24231                                               DAG.getConstant(x86cc, DL,
24232                                                               MVT::i8));
24233
24234           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
24235           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
24236
24237           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
24238             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
24239             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
24240             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
24241             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
24242             // and work with those going forward.
24243             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
24244                                            OnesOrZeroesF);
24245             SDValue Vector32 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Vector64);
24246             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
24247                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
24248             IntVT = MVT::i32;
24249           }
24250
24251           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getBitcast(IntVT, OnesOrZeroesF);
24252           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
24253                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
24254           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
24255                                               ANDed);
24256           return OneBitOfTruth;
24257         }
24258       }
24259     }
24260   }
24261   return SDValue();
24262 }
24263
24264 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24265 /// so it can be folded inside ANDNP.
24266 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24267   EVT VT = N->getValueType(0);
24268
24269   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24270   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24271     return true;
24272
24273   // Look through a bit convert.
24274   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24275     N = N->getOperand(0).getNode();
24276
24277   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24278   // allones vector
24279   if (VT.is256BitVector() &&
24280       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24281     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24282     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24283
24284     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24285         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24286         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24287         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24288       return true;
24289   }
24290
24291   return false;
24292 }
24293
24294 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24295 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24296 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24297 // some of the transition sequences.
24298 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24299                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24300                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24301   EVT VT = N->getValueType(0);
24302   if (!VT.is256BitVector())
24303     return SDValue();
24304
24305   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24306           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24307           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24308
24309   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24310   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24311   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24312     return SDValue();
24313
24314   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24315       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24316       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24317     return SDValue();
24318
24319   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24320   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24321   SDLoc DL(Narrow);
24322
24323   // The Left side has to be a trunc.
24324   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24325     return SDValue();
24326
24327   // The type of the truncated inputs.
24328   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24329   if (WideVT != VT)
24330     return SDValue();
24331
24332   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24333   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24334   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24335   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24336     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24337   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24338     return SDValue();
24339
24340   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24341
24342   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24343     return SDValue();
24344
24345   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24346   N0 = N0->getOperand(0);
24347   if (RHSConstSplat) {
24348     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24349                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24350     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24351     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24352   } else if (RHSTrunc) {
24353     N1 = N1->getOperand(0);
24354   }
24355
24356   // Generate the wide operation.
24357   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24358   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24359   switch (Opcode) {
24360   case ISD::ANY_EXTEND:
24361     return Op;
24362   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24363     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24364     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24365     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24366     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24367                        Op, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
24368   }
24369   case ISD::SIGN_EXTEND:
24370     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24371                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24372   default:
24373     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24374   }
24375 }
24376
24377 static SDValue VectorZextCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24378                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24379                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24380   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24381   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24382   SDLoc DL(N);
24383
24384   // A vector zext_in_reg may be represented as a shuffle,
24385   // feeding into a bitcast (this represents anyext) feeding into
24386   // an and with a mask.
24387   // We'd like to try to combine that into a shuffle with zero
24388   // plus a bitcast, removing the and.
24389   if (N0.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
24390       N0.getOperand(0).getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24391     return SDValue();
24392
24393   // The other side of the AND should be a splat of 2^C, where C
24394   // is the number of bits in the source type.
24395   if (N1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24396     N1 = N1.getOperand(0);
24397   if (N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
24398     return SDValue();
24399   BuildVectorSDNode *Vector = cast<BuildVectorSDNode>(N1);
24400
24401   ShuffleVectorSDNode *Shuffle = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0.getOperand(0));
24402   EVT SrcType = Shuffle->getValueType(0);
24403
24404   // We expect a single-source shuffle
24405   if (Shuffle->getOperand(1)->getOpcode() != ISD::UNDEF)
24406     return SDValue();
24407
24408   unsigned SrcSize = SrcType.getScalarSizeInBits();
24409
24410   APInt SplatValue, SplatUndef;
24411   unsigned SplatBitSize;
24412   bool HasAnyUndefs;
24413   if (!Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
24414                                 SplatBitSize, HasAnyUndefs))
24415     return SDValue();
24416
24417   unsigned ResSize = N1.getValueType().getScalarSizeInBits();
24418   // Make sure the splat matches the mask we expect
24419   if (SplatBitSize > ResSize ||
24420       (SplatValue + 1).exactLogBase2() != (int)SrcSize)
24421     return SDValue();
24422
24423   // Make sure the input and output size make sense
24424   if (SrcSize >= ResSize || ResSize % SrcSize)
24425     return SDValue();
24426
24427   // We expect a shuffle of the form <0, u, u, u, 1, u, u, u...>
24428   // The number of u's between each two values depends on the ratio between
24429   // the source and dest type.
24430   unsigned ZextRatio = ResSize / SrcSize;
24431   bool IsZext = true;
24432   for (unsigned i = 0; i < SrcType.getVectorNumElements(); ++i) {
24433     if (i % ZextRatio) {
24434       if (Shuffle->getMaskElt(i) > 0) {
24435         // Expected undef
24436         IsZext = false;
24437         break;
24438       }
24439     } else {
24440       if (Shuffle->getMaskElt(i) != (int)(i / ZextRatio)) {
24441         // Expected element number
24442         IsZext = false;
24443         break;
24444       }
24445     }
24446   }
24447
24448   if (!IsZext)
24449     return SDValue();
24450
24451   // Ok, perform the transformation - replace the shuffle with
24452   // a shuffle of the form <0, k, k, k, 1, k, k, k> with zero
24453   // (instead of undef) where the k elements come from the zero vector.
24454   SmallVector<int, 8> Mask;
24455   unsigned NumElems = SrcType.getVectorNumElements();
24456   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
24457     if (i % ZextRatio)
24458       Mask.push_back(NumElems);
24459     else
24460       Mask.push_back(i / ZextRatio);
24461
24462   SDValue NewShuffle = DAG.getVectorShuffle(Shuffle->getValueType(0), DL,
24463     Shuffle->getOperand(0), DAG.getConstant(0, DL, SrcType), Mask);
24464   return DAG.getBitcast(N0.getValueType(), NewShuffle);
24465 }
24466
24467 /// If both input operands of a logic op are being cast from floating point
24468 /// types, try to convert this into a floating point logic node to avoid
24469 /// unnecessary moves from SSE to integer registers.
24470 static SDValue convertIntLogicToFPLogic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24471                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
24472   unsigned FPOpcode = ISD::DELETED_NODE;
24473   if (N->getOpcode() == ISD::AND)
24474     FPOpcode = X86ISD::FAND;
24475   else if (N->getOpcode() == ISD::OR)
24476     FPOpcode = X86ISD::FOR;
24477   else if (N->getOpcode() == ISD::XOR)
24478     FPOpcode = X86ISD::FXOR;
24479
24480   assert(FPOpcode != ISD::DELETED_NODE &&
24481          "Unexpected input node for FP logic conversion");
24482
24483   EVT VT = N->getValueType(0);
24484   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24485   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24486   SDLoc DL(N);
24487   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N1.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
24488       ((Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::i32) ||
24489        (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::i64))) {
24490     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24491     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
24492     EVT N00Type = N00.getValueType();
24493     EVT N10Type = N10.getValueType();
24494     if (N00Type.isFloatingPoint() && N10Type.isFloatingPoint()) {
24495       SDValue FPLogic = DAG.getNode(FPOpcode, DL, N00Type, N00, N10);
24496       return DAG.getBitcast(VT, FPLogic);
24497     }
24498   }
24499   return SDValue();
24500 }
24501
24502 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24503                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24504                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24505   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24506     return SDValue();
24507
24508   if (SDValue Zext = VectorZextCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
24509     return Zext;
24510
24511   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
24512     return R;
24513
24514   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
24515     return FPLogic;
24516
24517   EVT VT = N->getValueType(0);
24518   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24519   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24520   SDLoc DL(N);
24521
24522   // Create BEXTR instructions
24523   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24524   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24525     // Check for BEXTR.
24526     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24527         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24528       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24529       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24530       if (MaskNode && ShiftNode) {
24531         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24532         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24533         if (isMask_64(Mask)) {
24534           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
24535           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24536             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24537                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), DL,
24538                                                VT));
24539         }
24540       }
24541     } // BEXTR
24542
24543     return SDValue();
24544   }
24545
24546   // Want to form ANDNP nodes:
24547   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24548   //    to form PBLEND/PSIGN.
24549   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24550   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24551     return SDValue();
24552
24553   // Check LHS for vnot
24554   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24555       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24556       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24557     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24558
24559   // Check RHS for vnot
24560   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24561       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24562       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24563     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24564
24565   return SDValue();
24566 }
24567
24568 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24569                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24570                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24571   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24572     return SDValue();
24573
24574   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
24575     return R;
24576
24577   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
24578     return FPLogic;
24579
24580   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24581   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24582   EVT VT = N->getValueType(0);
24583
24584   // look for psign/blend
24585   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24586     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24587         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24588       return SDValue();
24589
24590     // Canonicalize pandn to RHS
24591     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24592       std::swap(N0, N1);
24593     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24594     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24595       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24596       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24597       SDValue Y;
24598       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24599         Y = N0.getOperand(1);
24600       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24601         Y = N0.getOperand(0);
24602
24603       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24604       if (!Y.getNode())
24605         return SDValue();
24606
24607       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24608       // Look through mask bitcast.
24609       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24610         Mask = Mask.getOperand(0);
24611       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24612         X = X.getOperand(0);
24613       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24614         Y = Y.getOperand(0);
24615
24616       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24617
24618       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24619       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24620       // there is no psrai.b
24621       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24622       unsigned SraAmt = ~0;
24623       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24624         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24625           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24626             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24627       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24628         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24629         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24630       }
24631       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24632         return SDValue();
24633
24634       SDLoc DL(N);
24635
24636       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24637       // we can form a psignb/w/d.
24638       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24639       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24640           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24641           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24642         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24643                "Unsupported VT for PSIGN");
24644         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24645         return DAG.getBitcast(VT, Mask);
24646       }
24647       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24648       if (!Subtarget->hasSSE41())
24649         return SDValue();
24650
24651       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24652
24653       X = DAG.getBitcast(BlendVT, X);
24654       Y = DAG.getBitcast(BlendVT, Y);
24655       Mask = DAG.getBitcast(BlendVT, Mask);
24656       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24657       return DAG.getBitcast(VT, Mask);
24658     }
24659   }
24660
24661   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24662     return SDValue();
24663
24664   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24665   bool OptForSize = DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForSize();
24666
24667   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24668   // platforms they have higher latency than the equivalent
24669   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24670   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24671   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24672   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24673     return SDValue();
24674
24675   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24676     std::swap(N0, N1);
24677   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24678     return SDValue();
24679   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24680     return SDValue();
24681
24682   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24683   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24684     return SDValue();
24685   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24686   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24687     return SDValue();
24688   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24689     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24690   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24691     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24692
24693   SDLoc DL(N);
24694   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24695   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24696   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24697   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24698     Opc = X86ISD::SHRD;
24699     std::swap(Op0, Op1);
24700     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24701   }
24702
24703   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24704   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24705     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24706     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24707       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24708       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24709         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24710       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24711         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24712                            Op0, Op1,
24713                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24714                                        MVT::i8, ShAmt0));
24715     }
24716   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24717     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24718     if (ShAmt0C &&
24719         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24720       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24721                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24722                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24723                                        MVT::i8, ShAmt0));
24724   }
24725
24726   return SDValue();
24727 }
24728
24729 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24730 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24731   EVT VT = N->getValueType(0);
24732
24733   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24734   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24735   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24736     return SDValue();
24737
24738   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24739   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24740   SDLoc DL(N);
24741
24742   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24743   // and change it to SUB and CMOV.
24744   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24745       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24746       N0.getOperand(1) == N1 &&
24747       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24748       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24749     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24750       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24751         // Generate SUB & CMOV.
24752         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24753                                   DAG.getConstant(0, DL, VT), N0.getOperand(0));
24754
24755         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24756                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
24757                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24758         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24759       }
24760   return SDValue();
24761 }
24762
24763 // Try to turn tests against the signbit in the form of:
24764 //   XOR(TRUNCATE(SRL(X, size(X)-1)), 1)
24765 // into:
24766 //   SETGT(X, -1)
24767 static SDValue foldXorTruncShiftIntoCmp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24768   // This is only worth doing if the output type is i8.
24769   if (N->getValueType(0) != MVT::i8)
24770     return SDValue();
24771
24772   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24773   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24774
24775   // We should be performing an xor against a truncated shift.
24776   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE || !N0.hasOneUse())
24777     return SDValue();
24778
24779   // Make sure we are performing an xor against one.
24780   if (!isa<ConstantSDNode>(N1) || !cast<ConstantSDNode>(N1)->isOne())
24781     return SDValue();
24782
24783   // SetCC on x86 zero extends so only act on this if it's a logical shift.
24784   SDValue Shift = N0.getOperand(0);
24785   if (Shift.getOpcode() != ISD::SRL || !Shift.hasOneUse())
24786     return SDValue();
24787
24788   // Make sure we are truncating from one of i16, i32 or i64.
24789   EVT ShiftTy = Shift.getValueType();
24790   if (ShiftTy != MVT::i16 && ShiftTy != MVT::i32 && ShiftTy != MVT::i64)
24791     return SDValue();
24792
24793   // Make sure the shift amount extracts the sign bit.
24794   if (!isa<ConstantSDNode>(Shift.getOperand(1)) ||
24795       Shift.getConstantOperandVal(1) != ShiftTy.getSizeInBits() - 1)
24796     return SDValue();
24797
24798   // Create a greater-than comparison against -1.
24799   // N.B. Using SETGE against 0 works but we want a canonical looking
24800   // comparison, using SETGT matches up with what TranslateX86CC.
24801   SDLoc DL(N);
24802   SDValue ShiftOp = Shift.getOperand(0);
24803   EVT ShiftOpTy = ShiftOp.getValueType();
24804   SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL, MVT::i8, ShiftOp,
24805                               DAG.getConstant(-1, DL, ShiftOpTy), ISD::SETGT);
24806   return Cond;
24807 }
24808
24809 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24810                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24811                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24812   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24813     return SDValue();
24814
24815   if (SDValue RV = foldXorTruncShiftIntoCmp(N, DAG))
24816     return RV;
24817
24818   if (Subtarget->hasCMov())
24819     if (SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG))
24820       return RV;
24821
24822   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
24823     return FPLogic;
24824
24825   return SDValue();
24826 }
24827
24828 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24829 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24830                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24831                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24832   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24833   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24834   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24835   SDLoc dl(Ld);
24836   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24837
24838   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24839   // into two 16-byte operations.
24840   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24841   bool Fast;
24842   unsigned AddressSpace = Ld->getAddressSpace();
24843   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24844   if (RegVT.is256BitVector() && !DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
24845       Ext == ISD::NON_EXTLOAD &&
24846       TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), RegVT,
24847                              AddressSpace, Alignment, &Fast) && !Fast) {
24848     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24849     if (NumElems < 2)
24850       return SDValue();
24851
24852     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24853     SDValue Increment =
24854         DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
24855
24856     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24857                                   NumElems/2);
24858     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24859                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24860                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24861                                 Alignment);
24862     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24863     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24864                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24865                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24866                                 std::min(16U, Alignment));
24867     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24868                              Load1.getValue(1),
24869                              Load2.getValue(1));
24870
24871     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24872     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24873     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24874     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24875   }
24876
24877   return SDValue();
24878 }
24879
24880 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
24881 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24882                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24883                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24884   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
24885   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
24886     return SDValue();
24887
24888   EVT VT = Mld->getValueType(0);
24889   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24890   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
24891   SDLoc dl(Mld);
24892
24893   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
24894   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24895   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24896   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24897   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
24898     "Unexpected size for extending masked load");
24899
24900   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
24901   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
24902
24903   // Create a type on which we perform the shuffle
24904   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24905           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24906   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24907
24908   // Convert Src0 value
24909   SDValue WideSrc0 = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mld->getSrc0());
24910   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
24911     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24912     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24913       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24914
24915     // Can't shuffle using an illegal type.
24916     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT) &&
24917            "WideVecVT should be legal");
24918     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
24919                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
24920   }
24921   // Prepare the new mask
24922   SDValue NewMask;
24923   SDValue Mask = Mld->getMask();
24924   if (Mask.getValueType() == VT) {
24925     // Mask and original value have the same type
24926     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
24927     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24928     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24929       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24930     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
24931       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
24932     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
24933                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
24934                                    &ShuffleVec[0]);
24935   }
24936   else {
24937     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
24938     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
24939     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
24940     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
24941                                      WidenNumElts);
24942
24943     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
24944     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
24945     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
24946     Ops[0] = Mask;
24947     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
24948       Ops[i] = ZeroVal;
24949
24950     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
24951   }
24952
24953   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
24954                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
24955                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
24956                                      ISD::NON_EXTLOAD);
24957   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
24958   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
24959 }
24960 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
24961 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24962                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24963   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
24964   if (!Mst->isTruncatingStore())
24965     return SDValue();
24966
24967   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
24968   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24969   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
24970   SDLoc dl(Mst);
24971
24972   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24973   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24974   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24975
24976   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24977
24978   // The truncating store is legal in some cases. For example
24979   // vpmovqb, vpmovqw, vpmovqd, vpmovdb, vpmovdw
24980   // are designated for truncate store.
24981   // In this case we don't need any further transformations.
24982   if (TLI.isTruncStoreLegal(VT, StVT))
24983     return SDValue();
24984
24985   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24986   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
24987     "Unexpected size for truncating masked store");
24988   // We are going to use the original vector elt for storing.
24989   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24990   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
24991           "Unexpected ratio for truncating masked store");
24992
24993   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24994   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24995
24996   // Create a type on which we perform the shuffle
24997   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24998           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24999
25000   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25001
25002   SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mst->getValue());
25003   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25004   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25005     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25006
25007   // Can't shuffle using an illegal type.
25008   assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT) &&
25009          "WideVecVT should be legal");
25010
25011   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
25012                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
25013                                         &ShuffleVec[0]);
25014
25015   SDValue NewMask;
25016   SDValue Mask = Mst->getMask();
25017   if (Mask.getValueType() == VT) {
25018     // Mask and original value have the same type
25019     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
25020     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25021       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25022     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
25023       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
25024     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
25025                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
25026                                    &ShuffleVec[0]);
25027   }
25028   else {
25029     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
25030     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
25031     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
25032     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
25033                                      WidenNumElts);
25034
25035     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
25036     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
25037     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
25038     Ops[0] = Mask;
25039     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
25040       Ops[i] = ZeroVal;
25041
25042     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
25043   }
25044
25045   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
25046                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
25047 }
25048 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
25049 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25050                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25051   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
25052   EVT VT = St->getValue().getValueType();
25053   EVT StVT = St->getMemoryVT();
25054   SDLoc dl(St);
25055   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
25056   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25057
25058   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
25059   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
25060   bool Fast;
25061   unsigned AddressSpace = St->getAddressSpace();
25062   unsigned Alignment = St->getAlignment();
25063   if (VT.is256BitVector() && StVT == VT &&
25064       TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), VT,
25065                              AddressSpace, Alignment, &Fast) && !Fast) {
25066     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25067     if (NumElems < 2)
25068       return SDValue();
25069
25070     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
25071     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
25072
25073     SDValue Stride =
25074         DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
25075     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
25076     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
25077
25078     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
25079                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25080                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
25081     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
25082                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25083                                 St->isNonTemporal(),
25084                                 std::min(16U, Alignment));
25085     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
25086   }
25087
25088   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
25089   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
25090   // in fewer chunks.
25091   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
25092     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25093     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25094     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
25095     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25096     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25097
25098     // The truncating store is legal in some cases. For example
25099     // vpmovqb, vpmovqw, vpmovqd, vpmovdb, vpmovdw
25100     // are designated for truncate store.
25101     // In this case we don't need any further transformations.
25102     if (TLI.isTruncStoreLegal(VT, StVT))
25103       return SDValue();
25104
25105     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25106     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
25107     // We are going to use the original vector elt for storing.
25108     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
25109     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
25110
25111     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
25112
25113     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
25114
25115     // Create a type on which we perform the shuffle
25116     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25117             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25118
25119     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25120
25121     SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, St->getValue());
25122     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25123     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25124       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25125
25126     // Can't shuffle using an illegal type.
25127     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
25128       return SDValue();
25129
25130     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
25131                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
25132                                          &ShuffleVec[0]);
25133     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
25134     // register. We now need to save it to mem.
25135
25136     // Find the largest store unit
25137     MVT StoreType = MVT::i8;
25138     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
25139       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
25140         StoreType = Tp;
25141     }
25142
25143     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
25144     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
25145         (64 <= NumElems * ToSz))
25146       StoreType = MVT::f64;
25147
25148     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
25149     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25150             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
25151     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25152     SDValue ShuffWide = DAG.getBitcast(StoreVecVT, Shuff);
25153     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
25154     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits() / 8, dl,
25155                                         TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
25156     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
25157
25158     // Perform one or more big stores into memory.
25159     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
25160       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
25161                                    StoreType, ShuffWide,
25162                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
25163       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
25164                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25165                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
25166       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
25167       Chains.push_back(Ch);
25168     }
25169
25170     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
25171   }
25172
25173   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
25174   // the FP state in cases where an emms may be missing.
25175   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
25176   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
25177
25178   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
25179   if (VT.getSizeInBits() != 64)
25180     return SDValue();
25181
25182   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
25183   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
25184   bool F64IsLegal =
25185       !Subtarget->useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps && Subtarget->hasSSE2();
25186   if ((VT.isVector() ||
25187        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
25188       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
25189       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
25190       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
25191     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
25192     LoadSDNode *Ld = nullptr;
25193     int TokenFactorIndex = -1;
25194     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
25195     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
25196     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
25197     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
25198     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
25199     if (ChainVal == LdVal)
25200       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
25201     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
25202              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
25203       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
25204         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
25205           TokenFactorIndex = i;
25206           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
25207         } else
25208           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
25209       }
25210     }
25211
25212     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
25213       return SDValue();
25214
25215     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
25216     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
25217     // uses of the loaded value.
25218     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
25219       return SDValue();
25220
25221     SDLoc LdDL(Ld);
25222     SDLoc StDL(N);
25223     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
25224     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
25225     // pair instead.
25226     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
25227       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
25228       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
25229                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25230                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25231                                   Ld->getAlignment());
25232       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
25233       if (TokenFactorIndex != -1) {
25234         Ops.push_back(NewChain);
25235         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25236       }
25237       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
25238                           St->getPointerInfo(),
25239                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25240                           St->getAlignment());
25241     }
25242
25243     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
25244     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
25245     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
25246                                  DAG.getConstant(4, LdDL, MVT::i32));
25247
25248     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
25249                                Ld->getPointerInfo(),
25250                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25251                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
25252     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
25253                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25254                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25255                                Ld->isInvariant(),
25256                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
25257
25258     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
25259     if (TokenFactorIndex != -1) {
25260       Ops.push_back(LoLd);
25261       Ops.push_back(HiLd);
25262       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25263     }
25264
25265     LoAddr = St->getBasePtr();
25266     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
25267                          DAG.getConstant(4, StDL, MVT::i32));
25268
25269     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
25270                                 St->getPointerInfo(),
25271                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25272                                 St->getAlignment());
25273     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
25274                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25275                                 St->isVolatile(),
25276                                 St->isNonTemporal(),
25277                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
25278     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
25279   }
25280
25281   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
25282   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
25283   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
25284   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
25285   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
25286   // an integer or v2f32 rather than an f64.
25287   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit() &&
25288       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
25289     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
25290     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
25291     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
25292     EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f64, VecSize / 64);
25293     SDValue BitCast = DAG.getBitcast(VecVT, ExtOp0);
25294     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
25295                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
25296     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
25297                         St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25298                         St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
25299   }
25300
25301   return SDValue();
25302 }
25303
25304 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
25305 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
25306 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
25307 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
25308 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
25309 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25310 /// and
25311 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25312 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
25313 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
25314 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
25315 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
25316 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
25317 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
25318 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
25319 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
25320   // Look for the following pattern: if
25321   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25322   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25323   // and
25324   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
25325   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
25326   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
25327   // which is A horizontal-op B.
25328
25329   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
25330   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
25331       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
25332     return false;
25333
25334   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
25335
25336   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
25337          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
25338
25339   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
25340   // operate independently on 128-bit lanes.
25341   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
25342   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
25343   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
25344   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
25345          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
25346   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
25347
25348   // View LHS in the form
25349   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25350   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
25351   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
25352   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
25353   // type VT.
25354   SDValue A, B;
25355   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
25356   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25357     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25358       A = LHS.getOperand(0);
25359     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25360       B = LHS.getOperand(1);
25361     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
25362     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
25363   } else {
25364     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25365       A = LHS;
25366     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25367       LMask[i] = i;
25368   }
25369
25370   // Likewise, view RHS in the form
25371   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
25372   SDValue C, D;
25373   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
25374   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25375     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25376       C = RHS.getOperand(0);
25377     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25378       D = RHS.getOperand(1);
25379     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
25380     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
25381   } else {
25382     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25383       C = RHS;
25384     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25385       RMask[i] = i;
25386   }
25387
25388   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
25389   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
25390     return false;
25391
25392   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
25393   if (!A.getNode() && !B.getNode())
25394     return false;
25395
25396   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
25397   // rewriting the mask).
25398   if (A != C)
25399     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
25400
25401   // At this point LHS and RHS are equivalent to
25402   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25403   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
25404   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
25405   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
25406     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
25407       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
25408
25409       // Ignore any UNDEF components.
25410       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
25411           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
25412           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
25413         continue;
25414
25415       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
25416       // not a horizontal operation.
25417       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
25418       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
25419       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
25420           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
25421         return false;
25422     }
25423   }
25424
25425   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
25426   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
25427   return true;
25428 }
25429
25430 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
25431 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25432                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25433   EVT VT = N->getValueType(0);
25434   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25435   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25436
25437   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25438   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25439        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25440       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
25441     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25442   return SDValue();
25443 }
25444
25445 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
25446 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25447                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25448   EVT VT = N->getValueType(0);
25449   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25450   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25451
25452   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
25453   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25454        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25455       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
25456     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25457   return SDValue();
25458 }
25459
25460 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
25461 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25462                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25463   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
25464
25465   // F[X]OR(0.0, x) -> x
25466   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25467     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25468       return N->getOperand(1);
25469
25470   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
25471   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25472     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25473       return N->getOperand(0);
25474
25475   EVT VT = N->getValueType(0);
25476   if (VT.is512BitVector() && !Subtarget->hasDQI()) {
25477     SDLoc dl(N);
25478     MVT IntScalar = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits());
25479     MVT IntVT = MVT::getVectorVT(IntScalar, VT.getVectorNumElements());
25480
25481     SDValue Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, IntVT, N->getOperand(0));
25482     SDValue Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, IntVT, N->getOperand(1));
25483     unsigned IntOpcode = (N->getOpcode() == X86ISD::FOR) ? ISD::OR : ISD::XOR;
25484     SDValue IntOp = DAG.getNode(IntOpcode, dl, IntVT, Op0, Op1);
25485     return  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, IntOp);
25486   }
25487   return SDValue();
25488 }
25489
25490 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
25491 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25492   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
25493
25494   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
25495   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
25496     return SDValue();
25497
25498   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
25499   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
25500   unsigned NewOp = 0;
25501   switch (N->getOpcode()) {
25502     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
25503     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
25504     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
25505   }
25506
25507   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
25508                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
25509 }
25510
25511 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
25512 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25513   // FAND(0.0, x) -> 0.0
25514   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25515     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25516       return N->getOperand(0);
25517
25518   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
25519   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25520     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25521       return N->getOperand(1);
25522
25523   return SDValue();
25524 }
25525
25526 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
25527 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25528   // FANDN(0.0, x) -> x
25529   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25530     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25531       return N->getOperand(1);
25532
25533   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
25534   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25535     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25536       return N->getOperand(1);
25537
25538   return SDValue();
25539 }
25540
25541 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
25542                                 SelectionDAG &DAG,
25543                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25544   // BT ignores high bits in the bit index operand.
25545   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25546   if (Op1.hasOneUse()) {
25547     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
25548     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
25549     APInt KnownZero, KnownOne;
25550     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
25551                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
25552     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25553     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
25554         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
25555       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
25556   }
25557   return SDValue();
25558 }
25559
25560 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25561   SDValue Op = N->getOperand(0);
25562   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25563     Op = Op.getOperand(0);
25564   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
25565   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
25566       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
25567       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
25568     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
25569   }
25570   return SDValue();
25571 }
25572
25573 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25574                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
25575   EVT VT = N->getValueType(0);
25576   if (!VT.isVector())
25577     return SDValue();
25578
25579   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25580   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25581   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
25582   SDLoc dl(N);
25583
25584   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
25585   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
25586   // operation on a vector with 64-bit elements.
25587   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
25588   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
25589   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
25590       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
25591     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25592
25593     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
25594     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
25595     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
25596       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
25597         return SDValue();
25598
25599     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
25600         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
25601                                   N00, N1);
25602       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
25603     }
25604   }
25605   return SDValue();
25606 }
25607
25608 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25609                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25610                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25611   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25612   EVT VT = N->getValueType(0);
25613   EVT SVT = VT.getScalarType();
25614   EVT InVT = N0.getValueType();
25615   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
25616   SDLoc DL(N);
25617
25618   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
25619   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
25620   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
25621   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25622   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
25623       InVT == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
25624     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25625     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, DL, NodeTys,
25626                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25627     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25628     return R.getValue(1);
25629   }
25630
25631   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
25632     if (InVT == MVT::i1) {
25633       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
25634       SDValue AllOnes =
25635         DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()), DL, VT);
25636       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, N0, AllOnes, Zero);
25637     }
25638     return SDValue();
25639   }
25640
25641   if (VT.isVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
25642     auto ExtendVecSize = [&DAG](SDLoc DL, SDValue N, unsigned Size) {
25643       EVT InVT = N.getValueType();
25644       EVT OutVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InVT.getScalarType(),
25645                                    Size / InVT.getScalarSizeInBits());
25646       SmallVector<SDValue, 8> Opnds(Size / InVT.getSizeInBits(),
25647                                     DAG.getUNDEF(InVT));
25648       Opnds[0] = N;
25649       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OutVT, Opnds);
25650     };
25651
25652     // If target-size is less than 128-bits, extend to a type that would extend
25653     // to 128 bits, extend that and extract the original target vector.
25654     if (VT.getSizeInBits() < 128 && !(128 % VT.getSizeInBits()) &&
25655         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
25656         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
25657       unsigned Scale = 128 / VT.getSizeInBits();
25658       EVT ExVT =
25659           EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, 128 / SVT.getSizeInBits());
25660       SDValue Ex = ExtendVecSize(DL, N0, Scale * InVT.getSizeInBits());
25661       SDValue SExt = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExVT, Ex);
25662       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, SExt,
25663                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
25664     }
25665
25666     // If target-size is 128-bits, then convert to ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG
25667     // which ensures lowering to X86ISD::VSEXT (pmovsx*).
25668     if (VT.getSizeInBits() == 128 &&
25669         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
25670         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
25671       SDValue ExOp = ExtendVecSize(DL, N0, 128);
25672       return DAG.getSignExtendVectorInReg(ExOp, DL, VT);
25673     }
25674
25675     // On pre-AVX2 targets, split into 128-bit nodes of
25676     // ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG.
25677     if (!Subtarget->hasInt256() && !(VT.getSizeInBits() % 128) &&
25678         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
25679         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
25680       unsigned NumVecs = VT.getSizeInBits() / 128;
25681       unsigned NumSubElts = 128 / SVT.getSizeInBits();
25682       EVT SubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumSubElts);
25683       EVT InSubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT, NumSubElts);
25684
25685       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
25686       for (unsigned i = 0, Offset = 0; i != NumVecs;
25687            ++i, Offset += NumSubElts) {
25688         SDValue SrcVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InSubVT, N0,
25689                                      DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
25690         SrcVec = ExtendVecSize(DL, SrcVec, 128);
25691         SrcVec = DAG.getSignExtendVectorInReg(SrcVec, DL, SubVT);
25692         Opnds.push_back(SrcVec);
25693       }
25694       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Opnds);
25695     }
25696   }
25697
25698   if (!Subtarget->hasFp256())
25699     return SDValue();
25700
25701   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256)
25702     if (SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget))
25703       return R;
25704
25705   return SDValue();
25706 }
25707
25708 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25709                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
25710   SDLoc dl(N);
25711   EVT VT = N->getValueType(0);
25712
25713   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
25714   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
25715     return SDValue();
25716
25717   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25718   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
25719       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4() &&
25720        !Subtarget->hasAVX512()))
25721     return SDValue();
25722
25723   SDValue A = N->getOperand(0);
25724   SDValue B = N->getOperand(1);
25725   SDValue C = N->getOperand(2);
25726
25727   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
25728   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
25729   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
25730
25731   // Negative multiplication when NegA xor NegB
25732   bool NegMul = (NegA != NegB);
25733   if (NegA)
25734     A = A.getOperand(0);
25735   if (NegB)
25736     B = B.getOperand(0);
25737   if (NegC)
25738     C = C.getOperand(0);
25739
25740   unsigned Opcode;
25741   if (!NegMul)
25742     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25743   else
25744     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25745
25746   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25747 }
25748
25749 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25750                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25751                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25752   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25753   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25754   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25755   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25756   SDLoc dl(N);
25757   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25758   EVT VT = N->getValueType(0);
25759
25760   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25761       N0.hasOneUse() &&
25762       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25763     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25764     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25765       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25766       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25767         return SDValue();
25768       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25769                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25770                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25771                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
25772     }
25773   }
25774
25775   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25776       N0.hasOneUse() &&
25777       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25778     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25779     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25780       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25781                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25782                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25783                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
25784     }
25785   }
25786
25787   if (VT.is256BitVector())
25788     if (SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget))
25789       return R;
25790
25791   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25792   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25793   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25794   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25795   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25796       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25797       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25798     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25799     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25800                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25801     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25802     return R.getValue(1);
25803   }
25804
25805   return SDValue();
25806 }
25807
25808 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25809 //          x != -y --> x+y != 0
25810 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25811                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25812   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25813   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25814   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25815   EVT VT = N->getValueType(0);
25816   SDLoc DL(N);
25817
25818   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25819     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25820       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25821         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LHS.getValueType(), RHS,
25822                                    LHS.getOperand(1));
25823         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
25824                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
25825       }
25826   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25827     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25828       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25829         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, RHS.getValueType(), LHS,
25830                                    RHS.getOperand(1));
25831         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
25832                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
25833       }
25834
25835   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 &&
25836       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
25837     bool IsSEXT0 =
25838         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25839         (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
25840     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25841
25842     if (!IsSEXT0 || !IsVZero1) {
25843       // Swap the operands and update the condition code.
25844       std::swap(LHS, RHS);
25845       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
25846
25847       IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25848                 (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
25849       IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25850     }
25851
25852     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25853       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
25854              "Uexpected operand type");
25855       if (CC == ISD::SETGT)
25856         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
25857       if (CC == ISD::SETLE)
25858         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
25859       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
25860         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25861
25862       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
25863              "Unexpected condition code!");
25864       return LHS.getOperand(0);
25865     }
25866   }
25867
25868   return SDValue();
25869 }
25870
25871 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
25872                                          SelectionDAG &DAG) {
25873   SDLoc dl(Load);
25874   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
25875   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
25876   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
25877   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
25878       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
25879       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), dl,
25880                       Addr.getSimpleValueType()));
25881
25882   SDValue NewLoad =
25883       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
25884                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
25885                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
25886   return NewLoad;
25887 }
25888
25889 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25890                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25891   SDLoc dl(N);
25892   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25893   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25894          "X86insertps is only defined for v4x32");
25895
25896   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25897   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25898     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25899     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25900     // When the second source op is a memory address, insertps doesn't use
25901     // countS and just gets an f32 from that address.
25902     unsigned DestIndex =
25903         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25904
25905     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25906
25907     // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25908     SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25909     // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25910     // means we don't need to explicitly set them to 0.
25911     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25912                        LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25913   }
25914   return SDValue();
25915 }
25916
25917 static SDValue PerformBLENDICombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25918   SDValue V0 = N->getOperand(0);
25919   SDValue V1 = N->getOperand(1);
25920   SDLoc DL(N);
25921   EVT VT = N->getValueType(0);
25922
25923   // Canonicalize a v2f64 blend with a mask of 2 by swapping the vector
25924   // operands and changing the mask to 1. This saves us a bunch of
25925   // pattern-matching possibilities related to scalar math ops in SSE/AVX.
25926   // x86InstrInfo knows how to commute this back after instruction selection
25927   // if it would help register allocation.
25928
25929   // TODO: If optimizing for size or a processor that doesn't suffer from
25930   // partial register update stalls, this should be transformed into a MOVSD
25931   // instruction because a MOVSD is 1-2 bytes smaller than a BLENDPD.
25932
25933   if (VT == MVT::v2f64)
25934     if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
25935       if (Mask->getZExtValue() == 2 && !isShuffleFoldableLoad(V0)) {
25936         SDValue NewMask = DAG.getConstant(1, DL, MVT::i8);
25937         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V0, NewMask);
25938       }
25939
25940   return SDValue();
25941 }
25942
25943 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25944 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25945 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25946 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25947                                MVT VT) {
25948   if (VT == MVT::i8)
25949     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25950                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25951                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
25952                                    EFLAGS),
25953                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
25954   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25955   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25956                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25957                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
25958                                  EFLAGS));
25959 }
25960
25961 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25962 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25963                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25964                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25965   SDLoc DL(N);
25966   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25967   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25968
25969   if (CC == X86::COND_A) {
25970     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25971     // materializing "setb reg".
25972     //
25973     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25974     // cannot take an immediate as its first operand.
25975     //
25976     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25977         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25978         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25979       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25980                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25981                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25982       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25983       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25984     }
25985   }
25986
25987   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25988   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25989   // cases.
25990   if (CC == X86::COND_B)
25991     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25992
25993   if (SDValue Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC)) {
25994     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
25995     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25996   }
25997
25998   return SDValue();
25999 }
26000
26001 // Optimize branch condition evaluation.
26002 //
26003 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26004                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26005                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
26006   SDLoc DL(N);
26007   SDValue Chain = N->getOperand(0);
26008   SDValue Dest = N->getOperand(1);
26009   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
26010   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
26011
26012   if (SDValue Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC)) {
26013     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
26014     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
26015                        Flags);
26016   }
26017
26018   return SDValue();
26019 }
26020
26021 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
26022                                                          SelectionDAG &DAG) {
26023   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
26024   // optimize away operation when it's from a constant.
26025   //
26026   // The general transformation is:
26027   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
26028   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
26029   //    constant2 = UNARYOP(constant)
26030
26031   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
26032   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
26033   // aren't the same.
26034   EVT VT = N->getValueType(0);
26035   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
26036       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
26037       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
26038     return SDValue();
26039
26040   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
26041   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
26042   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
26043   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
26044   if (BuildVectorSDNode *BV =
26045           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
26046     // Bail out if the vector isn't a constant.
26047     if (!BV->isConstant())
26048       return SDValue();
26049
26050     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
26051     SDLoc DL(N);
26052     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
26053     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
26054     // DAG.
26055     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
26056     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
26057     SDValue MaskConst = DAG.getBitcast(IntVT, SourceConst);
26058     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
26059                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
26060     SDValue Res = DAG.getBitcast(VT, NewAnd);
26061     return Res;
26062   }
26063
26064   return SDValue();
26065 }
26066
26067 static SDValue PerformUINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26068                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
26069   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26070   EVT VT = N->getValueType(0);
26071   EVT InVT = Op0.getValueType();
26072   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
26073   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
26074
26075   // UINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(ZEXT(vXi8 to vXi32))
26076   // UINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(ZEXT(vXi16 to vXi32))
26077   if (InVT.isVector() && (InSVT == MVT::i8 || InSVT == MVT::i16)) {
26078     SDLoc dl(N);
26079     EVT DstVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
26080                                  InVT.getVectorNumElements());
26081     SDValue P = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
26082
26083     if (TLI.isOperationLegal(ISD::UINT_TO_FP, DstVT))
26084       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, VT, P);
26085
26086     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, P);
26087   }
26088
26089   return SDValue();
26090 }
26091
26092 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26093                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
26094   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
26095   // conditionally from a constant. Vectors only.
26096   if (SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG))
26097     return Res;
26098
26099   // Now move on to more general possibilities.
26100   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26101   EVT VT = N->getValueType(0);
26102   EVT InVT = Op0.getValueType();
26103   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
26104
26105   // SINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi8 to vXi32))
26106   // SINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi16 to vXi32))
26107   if (InVT.isVector() && (InSVT == MVT::i8 || InSVT == MVT::i16)) {
26108     SDLoc dl(N);
26109     EVT DstVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
26110                                  InVT.getVectorNumElements());
26111     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
26112     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, P);
26113   }
26114
26115   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
26116   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
26117   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
26118     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
26119     EVT LdVT = Ld->getValueType(0);
26120
26121     // This transformation is not supported if the result type is f16
26122     if (VT == MVT::f16)
26123       return SDValue();
26124
26125     if (!Ld->isVolatile() && !VT.isVector() &&
26126         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
26127         !Subtarget->is64Bit() && LdVT == MVT::i64) {
26128       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
26129           SDValue(N, 0), LdVT, Ld->getChain(), Op0, DAG);
26130       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
26131       return FILDChain;
26132     }
26133   }
26134   return SDValue();
26135 }
26136
26137 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
26138 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26139                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
26140   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
26141   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
26142   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
26143   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
26144       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
26145       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
26146       // dead right now.
26147       SDValue(N, 1).use_empty()) {
26148     SDLoc DL(N);
26149     EVT VT = N->getValueType(0);
26150     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
26151     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
26152                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
26153                                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL,
26154                                                            MVT::i8),
26155                                            N->getOperand(2)),
26156                                DAG.getConstant(1, DL, VT));
26157     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
26158   }
26159
26160   return SDValue();
26161 }
26162
26163 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
26164 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
26165 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
26166 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
26167 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
26168   SDLoc DL(N);
26169
26170   // Look through ZExts.
26171   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
26172   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
26173     return SDValue();
26174
26175   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
26176   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
26177     return SDValue();
26178
26179   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
26180   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
26181     return SDValue();
26182
26183   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
26184   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
26185       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
26186       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
26187     return SDValue();
26188
26189   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
26190   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
26191                                DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
26192
26193   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
26194   if (CC == X86::COND_NE)
26195     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
26196                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
26197                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, OtherVal.getValueType()),
26198                        NewCmp);
26199   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
26200                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
26201                      DAG.getConstant(0, DL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
26202 }
26203
26204 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
26205 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26206                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
26207   EVT VT = N->getValueType(0);
26208   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26209   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
26210
26211   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
26212   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
26213        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
26214       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
26215     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
26216
26217   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
26218 }
26219
26220 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26221                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
26222   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26223   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
26224
26225   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
26226   // negation into a preceding instruction.
26227   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
26228     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
26229     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
26230     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
26231     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
26232         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
26233       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
26234       EVT VT = Op0.getValueType();
26235       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
26236                                    Op1.getOperand(0),
26237                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
26238       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
26239                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
26240     }
26241   }
26242
26243   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
26244   EVT VT = N->getValueType(0);
26245   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
26246        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
26247       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
26248     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
26249
26250   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
26251 }
26252
26253 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
26254 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26255                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26256                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
26257   SDLoc DL(N);
26258   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
26259   SDValue Op = N->getOperand(0);
26260   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
26261   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
26262   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
26263
26264   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
26265   SDValue V = Op;
26266   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
26267     V = V.getOperand(0);
26268
26269   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
26270     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
26271     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
26272
26273     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
26274     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
26275     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
26276       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
26277       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
26278     }
26279
26280     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
26281     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
26282     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
26283       return SDValue();
26284
26285     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
26286     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
26287     // a bitcast of the input to the inner.
26288     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, DAG.getBitcast(OpVT, V));
26289   }
26290
26291   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
26292   // vector. Essentially:
26293   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
26294   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
26295       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
26296       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
26297     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
26298     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
26299     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
26300       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
26301         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
26302         // Extract a subvector if necessary...
26303         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
26304           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
26305           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
26306                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
26307           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
26308                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
26309         }
26310         Op = DAG.getBitcast(OpVT, OrigV);
26311         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
26312       }
26313   }
26314
26315   return SDValue();
26316 }
26317
26318 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
26319                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
26320   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
26321   switch (N->getOpcode()) {
26322   default: break;
26323   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
26324     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
26325   case ISD::VSELECT:
26326   case ISD::SELECT:
26327   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
26328     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26329   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
26330   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26331   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
26332   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
26333   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
26334   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
26335   case ISD::SHL:
26336   case ISD::SRA:
26337   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26338   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26339   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26340   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26341   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26342   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26343   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
26344   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
26345   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
26346   case ISD::UINT_TO_FP:     return PerformUINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
26347   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
26348   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
26349   case X86ISD::FXOR:
26350   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG, Subtarget);
26351   case X86ISD::FMIN:
26352   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
26353   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
26354   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
26355   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
26356   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
26357   case ISD::ANY_EXTEND:
26358   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26359   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26360   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
26361     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
26362   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
26363   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26364   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26365   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26366   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
26367   case X86ISD::PALIGNR:
26368   case X86ISD::UNPCKH:
26369   case X86ISD::UNPCKL:
26370   case X86ISD::MOVHLPS:
26371   case X86ISD::MOVLHPS:
26372   case X86ISD::PSHUFB:
26373   case X86ISD::PSHUFD:
26374   case X86ISD::PSHUFHW:
26375   case X86ISD::PSHUFLW:
26376   case X86ISD::MOVSS:
26377   case X86ISD::MOVSD:
26378   case X86ISD::VPERMILPI:
26379   case X86ISD::VPERM2X128:
26380   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
26381   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
26382   case X86ISD::INSERTPS: {
26383     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
26384       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
26385     break;
26386   }
26387   case X86ISD::BLENDI:    return PerformBLENDICombine(N, DAG);
26388   }
26389
26390   return SDValue();
26391 }
26392
26393 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
26394 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
26395 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
26396 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
26397 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
26398   if (!isTypeLegal(VT))
26399     return false;
26400   if (VT != MVT::i16)
26401     return true;
26402
26403   switch (Opc) {
26404   default:
26405     return true;
26406   case ISD::LOAD:
26407   case ISD::SIGN_EXTEND:
26408   case ISD::ZERO_EXTEND:
26409   case ISD::ANY_EXTEND:
26410   case ISD::SHL:
26411   case ISD::SRL:
26412   case ISD::SUB:
26413   case ISD::ADD:
26414   case ISD::MUL:
26415   case ISD::AND:
26416   case ISD::OR:
26417   case ISD::XOR:
26418     return false;
26419   }
26420 }
26421
26422 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
26423 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
26424 /// should return the desired promotion type by reference.
26425 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
26426   EVT VT = Op.getValueType();
26427   if (VT != MVT::i16)
26428     return false;
26429
26430   bool Promote = false;
26431   bool Commute = false;
26432   switch (Op.getOpcode()) {
26433   default: break;
26434   case ISD::LOAD: {
26435     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
26436     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
26437     // might be folded.
26438     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
26439                                                      Op.hasOneUse()*/) {
26440       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
26441              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
26442         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
26443         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
26444         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
26445           return false;
26446       }
26447     }
26448     Promote = true;
26449     break;
26450   }
26451   case ISD::SIGN_EXTEND:
26452   case ISD::ZERO_EXTEND:
26453   case ISD::ANY_EXTEND:
26454     Promote = true;
26455     break;
26456   case ISD::SHL:
26457   case ISD::SRL: {
26458     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26459     // Look out for (store (shl (load), x)).
26460     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
26461       return false;
26462     Promote = true;
26463     break;
26464   }
26465   case ISD::ADD:
26466   case ISD::MUL:
26467   case ISD::AND:
26468   case ISD::OR:
26469   case ISD::XOR:
26470     Commute = true;
26471     // fallthrough
26472   case ISD::SUB: {
26473     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26474     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
26475     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
26476       return false;
26477     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
26478     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
26479       return false;
26480     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
26481       return false;
26482     Promote = true;
26483   }
26484   }
26485
26486   PVT = MVT::i32;
26487   return Promote;
26488 }
26489
26490 //===----------------------------------------------------------------------===//
26491 //                           X86 Inline Assembly Support
26492 //===----------------------------------------------------------------------===//
26493
26494 // Helper to match a string separated by whitespace.
26495 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
26496   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
26497
26498   for (StringRef Piece : Pieces) {
26499     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
26500       return false;
26501
26502     S = S.substr(Piece.size());
26503     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
26504     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
26505       return false;
26506
26507     S = S.substr(Pos);
26508   }
26509
26510   return S.empty();
26511 }
26512
26513 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
26514
26515   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
26516     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
26517         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
26518         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
26519
26520       if (AsmPieces.size() == 3)
26521         return true;
26522       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
26523         return true;
26524     }
26525   }
26526   return false;
26527 }
26528
26529 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
26530   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
26531
26532   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
26533
26534   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
26535   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
26536     return false;
26537
26538   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
26539   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
26540   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
26541
26542   switch (AsmPieces.size()) {
26543   default: return false;
26544   case 1:
26545     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
26546     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
26547     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
26548     // lower so don't worry about this.
26549     // bswap $0
26550     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
26551         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
26552         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
26553         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
26554         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
26555         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
26556       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
26557       // "=r,0" would be valid here.
26558       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26559     }
26560
26561     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
26562     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
26563         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26564         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
26565          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
26566       AsmPieces.clear();
26567       StringRef ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26568       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26569       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26570       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26571         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26572     }
26573     break;
26574   case 3:
26575     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
26576         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26577         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
26578         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
26579         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
26580       AsmPieces.clear();
26581       StringRef ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26582       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26583       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26584       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26585         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26586     }
26587
26588     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
26589       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
26590       if (Constraints.size() >= 2 &&
26591           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
26592           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
26593         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
26594         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
26595             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
26596             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
26597           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26598       }
26599     }
26600     break;
26601   }
26602   return false;
26603 }
26604
26605 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
26606 /// constraint it is for this target.
26607 X86TargetLowering::ConstraintType
26608 X86TargetLowering::getConstraintType(StringRef Constraint) const {
26609   if (Constraint.size() == 1) {
26610     switch (Constraint[0]) {
26611     case 'R':
26612     case 'q':
26613     case 'Q':
26614     case 'f':
26615     case 't':
26616     case 'u':
26617     case 'y':
26618     case 'x':
26619     case 'Y':
26620     case 'l':
26621       return C_RegisterClass;
26622     case 'a':
26623     case 'b':
26624     case 'c':
26625     case 'd':
26626     case 'S':
26627     case 'D':
26628     case 'A':
26629       return C_Register;
26630     case 'I':
26631     case 'J':
26632     case 'K':
26633     case 'L':
26634     case 'M':
26635     case 'N':
26636     case 'G':
26637     case 'C':
26638     case 'e':
26639     case 'Z':
26640       return C_Other;
26641     default:
26642       break;
26643     }
26644   }
26645   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
26646 }
26647
26648 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
26649 /// This object must already have been set up with the operand type
26650 /// and the current alternative constraint selected.
26651 TargetLowering::ConstraintWeight
26652   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
26653     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
26654   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
26655   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
26656     // If we don't have a value, we can't do a match,
26657     // but allow it at the lowest weight.
26658   if (!CallOperandVal)
26659     return CW_Default;
26660   Type *type = CallOperandVal->getType();
26661   // Look at the constraint type.
26662   switch (*constraint) {
26663   default:
26664     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
26665   case 'R':
26666   case 'q':
26667   case 'Q':
26668   case 'a':
26669   case 'b':
26670   case 'c':
26671   case 'd':
26672   case 'S':
26673   case 'D':
26674   case 'A':
26675     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
26676       weight = CW_SpecificReg;
26677     break;
26678   case 'f':
26679   case 't':
26680   case 'u':
26681     if (type->isFloatingPointTy())
26682       weight = CW_SpecificReg;
26683     break;
26684   case 'y':
26685     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
26686       weight = CW_SpecificReg;
26687     break;
26688   case 'x':
26689   case 'Y':
26690     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
26691         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
26692       weight = CW_Register;
26693     break;
26694   case 'I':
26695     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
26696       if (C->getZExtValue() <= 31)
26697         weight = CW_Constant;
26698     }
26699     break;
26700   case 'J':
26701     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26702       if (C->getZExtValue() <= 63)
26703         weight = CW_Constant;
26704     }
26705     break;
26706   case 'K':
26707     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26708       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
26709         weight = CW_Constant;
26710     }
26711     break;
26712   case 'L':
26713     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26714       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
26715         weight = CW_Constant;
26716     }
26717     break;
26718   case 'M':
26719     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26720       if (C->getZExtValue() <= 3)
26721         weight = CW_Constant;
26722     }
26723     break;
26724   case 'N':
26725     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26726       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
26727         weight = CW_Constant;
26728     }
26729     break;
26730   case 'G':
26731   case 'C':
26732     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
26733       weight = CW_Constant;
26734     }
26735     break;
26736   case 'e':
26737     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26738       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
26739           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
26740         weight = CW_Constant;
26741     }
26742     break;
26743   case 'Z':
26744     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26745       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
26746         weight = CW_Constant;
26747     }
26748     break;
26749   }
26750   return weight;
26751 }
26752
26753 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
26754 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
26755 /// corresponding operand.
26756 const char *X86TargetLowering::
26757 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
26758   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
26759   // 'f' like normal targets.
26760   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
26761     if (Subtarget->hasSSE2())
26762       return "Y";
26763     if (Subtarget->hasSSE1())
26764       return "x";
26765   }
26766
26767   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
26768 }
26769
26770 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
26771 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
26772 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
26773                                                      std::string &Constraint,
26774                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
26775                                                      SelectionDAG &DAG) const {
26776   SDValue Result;
26777
26778   // Only support length 1 constraints for now.
26779   if (Constraint.length() > 1) return;
26780
26781   char ConstraintLetter = Constraint[0];
26782   switch (ConstraintLetter) {
26783   default: break;
26784   case 'I':
26785     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26786       if (C->getZExtValue() <= 31) {
26787         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
26788                                        Op.getValueType());
26789         break;
26790       }
26791     }
26792     return;
26793   case 'J':
26794     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26795       if (C->getZExtValue() <= 63) {
26796         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
26797                                        Op.getValueType());
26798         break;
26799       }
26800     }
26801     return;
26802   case 'K':
26803     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26804       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
26805         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
26806                                        Op.getValueType());
26807         break;
26808       }
26809     }
26810     return;
26811   case 'L':
26812     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26813       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
26814           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
26815         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
26816                                        Op.getValueType());
26817         break;
26818       }
26819     }
26820     return;
26821   case 'M':
26822     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26823       if (C->getZExtValue() <= 3) {
26824         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
26825                                        Op.getValueType());
26826         break;
26827       }
26828     }
26829     return;
26830   case 'N':
26831     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26832       if (C->getZExtValue() <= 255) {
26833         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
26834                                        Op.getValueType());
26835         break;
26836       }
26837     }
26838     return;
26839   case 'O':
26840     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26841       if (C->getZExtValue() <= 127) {
26842         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
26843                                        Op.getValueType());
26844         break;
26845       }
26846     }
26847     return;
26848   case 'e': {
26849     // 32-bit signed value
26850     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26851       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26852                                            C->getSExtValue())) {
26853         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26854         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
26855         break;
26856       }
26857     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26858     // memory models; it's complicated.
26859     }
26860     return;
26861   }
26862   case 'Z': {
26863     // 32-bit unsigned value
26864     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26865       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26866                                            C->getZExtValue())) {
26867         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
26868                                        Op.getValueType());
26869         break;
26870       }
26871     }
26872     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26873     // memory models; it's complicated.
26874     return;
26875   }
26876   case 'i': {
26877     // Literal immediates are always ok.
26878     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26879       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26880       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
26881       break;
26882     }
26883
26884     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26885     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26886     // be used as immediates.
26887     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26888       return;
26889
26890     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26891     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26892     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26893     int64_t Offset = 0;
26894
26895     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26896     while (1) {
26897       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26898         Offset += GA->getOffset();
26899         break;
26900       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26901         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26902           Offset += C->getZExtValue();
26903           Op = Op.getOperand(0);
26904           continue;
26905         }
26906       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26907         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26908           Offset += -C->getZExtValue();
26909           Op = Op.getOperand(0);
26910           continue;
26911         }
26912       }
26913
26914       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26915       return;
26916     }
26917
26918     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26919     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26920     // can't accept it.
26921     if (isGlobalStubReference(
26922             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26923       return;
26924
26925     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26926                                         GA->getValueType(0), Offset);
26927     break;
26928   }
26929   }
26930
26931   if (Result.getNode()) {
26932     Ops.push_back(Result);
26933     return;
26934   }
26935   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26936 }
26937
26938 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
26939 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
26940                                                 StringRef Constraint,
26941                                                 MVT VT) const {
26942   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26943   // register class.
26944   if (Constraint.size() == 1) {
26945     // GCC Constraint Letters
26946     switch (Constraint[0]) {
26947     default: break;
26948       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26949       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26950       // in the normal allocation?
26951     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26952       if (Subtarget->is64Bit()) {
26953         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26954           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26955         if (VT == MVT::i16)
26956           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26957         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26958           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26959         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26960           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26961         break;
26962       }
26963       // 32-bit fallthrough
26964     case 'Q':   // Q_REGS
26965       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26966         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26967       if (VT == MVT::i16)
26968         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26969       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26970         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26971       if (VT == MVT::i64)
26972         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26973       break;
26974     case 'r':   // GENERAL_REGS
26975     case 'l':   // INDEX_REGS
26976       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26977         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26978       if (VT == MVT::i16)
26979         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26980       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26981         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26982       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26983     case 'R':   // LEGACY_REGS
26984       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26985         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26986       if (VT == MVT::i16)
26987         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26988       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26989         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26990       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26991     case 'f':  // FP Stack registers.
26992       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26993       // value to the correct fpstack register class.
26994       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26995         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26996       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26997         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26998       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26999     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
27000       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
27001       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
27002     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
27003       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
27004       // FALL THROUGH.
27005     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
27006       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
27007
27008       switch (VT.SimpleTy) {
27009       default: break;
27010       // Scalar SSE types.
27011       case MVT::f32:
27012       case MVT::i32:
27013         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
27014       case MVT::f64:
27015       case MVT::i64:
27016         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
27017       // Vector types.
27018       case MVT::v16i8:
27019       case MVT::v8i16:
27020       case MVT::v4i32:
27021       case MVT::v2i64:
27022       case MVT::v4f32:
27023       case MVT::v2f64:
27024         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
27025       // AVX types.
27026       case MVT::v32i8:
27027       case MVT::v16i16:
27028       case MVT::v8i32:
27029       case MVT::v4i64:
27030       case MVT::v8f32:
27031       case MVT::v4f64:
27032         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
27033       case MVT::v8f64:
27034       case MVT::v16f32:
27035       case MVT::v16i32:
27036       case MVT::v8i64:
27037         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
27038       }
27039       break;
27040     }
27041   }
27042
27043   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
27044   // constraint into a member of a register class.
27045   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
27046   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
27047
27048   // Not found as a standard register?
27049   if (!Res.second) {
27050     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
27051     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
27052         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
27053         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
27054         Constraint[3] == '(' &&
27055         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
27056         Constraint[5] == ')' &&
27057         Constraint[6] == '}') {
27058
27059       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
27060       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
27061       return Res;
27062     }
27063
27064     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
27065     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
27066       Res.first = X86::FP0;
27067       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
27068       return Res;
27069     }
27070
27071     // flags -> EFLAGS
27072     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
27073       Res.first = X86::EFLAGS;
27074       Res.second = &X86::CCRRegClass;
27075       return Res;
27076     }
27077
27078     // 'A' means EAX + EDX.
27079     if (Constraint == "A") {
27080       Res.first = X86::EAX;
27081       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
27082       return Res;
27083     }
27084     return Res;
27085   }
27086
27087   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
27088   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
27089   // turn into {ax},{dx}.
27090   // MVT::Other is used to specify clobber names.
27091   if (Res.second->hasType(VT) || VT == MVT::Other)
27092     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
27093
27094   // Get a matching integer of the correct size. i.e. "ax" with MVT::32 should
27095   // return "eax". This should even work for things like getting 64bit integer
27096   // registers when given an f64 type.
27097   const TargetRegisterClass *Class = Res.second;
27098   if (Class == &X86::GR8RegClass || Class == &X86::GR16RegClass ||
27099       Class == &X86::GR32RegClass || Class == &X86::GR64RegClass) {
27100     unsigned Size = VT.getSizeInBits();
27101     MVT::SimpleValueType SimpleTy = Size == 1 || Size == 8 ? MVT::i8
27102                                   : Size == 16 ? MVT::i16
27103                                   : Size == 32 ? MVT::i32
27104                                   : Size == 64 ? MVT::i64
27105                                   : MVT::Other;
27106     unsigned DestReg = getX86SubSuperRegisterOrZero(Res.first, SimpleTy);
27107     if (DestReg > 0) {
27108       Res.first = DestReg;
27109       Res.second = SimpleTy == MVT::i8 ? &X86::GR8RegClass
27110                  : SimpleTy == MVT::i16 ? &X86::GR16RegClass
27111                  : SimpleTy == MVT::i32 ? &X86::GR32RegClass
27112                  : &X86::GR64RegClass;
27113       assert(Res.second->contains(Res.first) && "Register in register class");
27114     } else {
27115       // No register found/type mismatch.
27116       Res.first = 0;
27117       Res.second = nullptr;
27118     }
27119   } else if (Class == &X86::FR32RegClass || Class == &X86::FR64RegClass ||
27120              Class == &X86::VR128RegClass || Class == &X86::VR256RegClass ||
27121              Class == &X86::FR32XRegClass || Class == &X86::FR64XRegClass ||
27122              Class == &X86::VR128XRegClass || Class == &X86::VR256XRegClass ||
27123              Class == &X86::VR512RegClass) {
27124     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
27125     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
27126     // target independent register mapper will just pick the first match it can
27127     // find, ignoring the required type.
27128
27129     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
27130       Res.second = &X86::FR32RegClass;
27131     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
27132       Res.second = &X86::FR64RegClass;
27133     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
27134       Res.second = &X86::VR128RegClass;
27135     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
27136       Res.second = &X86::VR256RegClass;
27137     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
27138       Res.second = &X86::VR512RegClass;
27139     else {
27140       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
27141       Res.first = 0;
27142       Res.second = nullptr;
27143     }
27144   }
27145
27146   return Res;
27147 }
27148
27149 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const DataLayout &DL,
27150                                             const AddrMode &AM, Type *Ty,
27151                                             unsigned AS) const {
27152   // Scaling factors are not free at all.
27153   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
27154   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
27155   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
27156   // E.g.,
27157   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
27158   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
27159   // whereas:
27160   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
27161   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
27162   // and having less micro operations to execute.
27163   //
27164   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
27165   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
27166   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
27167   // E.g., on Haswell:
27168   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
27169   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
27170   if (isLegalAddressingMode(DL, AM, Ty, AS))
27171     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
27172     // as soon as we use a second register.
27173     return AM.Scale != 0;
27174   return -1;
27175 }
27176
27177 bool X86TargetLowering::isIntDivCheap(EVT VT, AttributeSet Attr) const {
27178   // Integer division on x86 is expensive. However, when aggressively optimizing
27179   // for code size, we prefer to use a div instruction, as it is usually smaller
27180   // than the alternative sequence.
27181   // The exception to this is vector division. Since x86 doesn't have vector
27182   // integer division, leaving the division as-is is a loss even in terms of
27183   // size, because it will have to be scalarized, while the alternative code
27184   // sequence can be performed in vector form.
27185   bool OptSize = Attr.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
27186                                    Attribute::MinSize);
27187   return OptSize && !VT.isVector();
27188 }