[X86] Updates to X86 backend for f16 promotion
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "X86TargetObjectFile.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
38 #include "llvm/IR/Constants.h"
39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
40 #include "llvm/IR/Function.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
50 #include "llvm/Support/Debug.h"
51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
55 #include <bitset>
56 #include <numeric>
57 #include <cctype>
58 using namespace llvm;
59
60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
61
62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
63
64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
67              "rather than promotion."),
68     cl::Hidden);
69
70 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
71     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
72     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
73              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
74     cl::NotHidden);
75
76 // Forward declarations.
77 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
78                        SDValue V2);
79
80 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
81                                      const X86Subtarget &STI)
82     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
83   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
84   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
85   TD = getDataLayout();
86
87   // Set up the TargetLowering object.
88   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
89
90   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
91   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
92   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
93   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
94
95   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
96   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
97   // For Atom, always use ILP scheduling.
98   if (Subtarget->isAtom())
99     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
100   else if (Subtarget->is64Bit())
101     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
102   else
103     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
104   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
105   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
106
107   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
108   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
109     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
110       addBypassSlowDiv(32, 8);
111     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
112       addBypassSlowDiv(64, 16);
113   }
114
115   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
116     // Setup Windows compiler runtime calls.
117     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
118     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
119     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
120     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
121     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
122     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
123     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
124     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
125     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
126     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
127
128     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
129     // is modeled by a special pseudo-instruction.
130     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
131     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
132     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
133     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
134   }
135
136   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
137     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
138     setUseUnderscoreSetJmp(false);
139     setUseUnderscoreLongJmp(false);
140   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
141     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
142     setUseUnderscoreSetJmp(true);
143     setUseUnderscoreLongJmp(false);
144   } else {
145     setUseUnderscoreSetJmp(true);
146     setUseUnderscoreLongJmp(true);
147   }
148
149   // Set up the register classes.
150   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
151   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
152   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
153   if (Subtarget->is64Bit())
154     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
155
156   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
157     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
158
159   // We don't accept any truncstore of integer registers.
160   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
161   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
162   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
163   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
164   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
165   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
166
167   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
168
169   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
170   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
171   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
172   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
173   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
174   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
175   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
176
177   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
178   // operation.
179   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
180   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
181   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
182
183   if (Subtarget->is64Bit()) {
184     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
185     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
186   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
187     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
188     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
189     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
190     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
191     // FILD for other targets.
192     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
193   }
194
195   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
196   // this operation.
197   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
198   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
199
200   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
201     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
202     if (X86ScalarSSEf32) {
203       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
204       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
205       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
206     } else {
207       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
208       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
209     }
210   } else {
211     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
212     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
213   }
214
215   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
216   // are Legal, f80 is custom lowered.
217   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
218   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
219
220   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
221   // this operation.
222   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
223   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
224
225   if (X86ScalarSSEf32) {
226     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
227     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
228     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
229   } else {
230     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
231     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
232   }
233
234   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
235   // conversion.
236   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
237   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
238   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
239
240   if (Subtarget->is64Bit()) {
241     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
242     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
243   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
244     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
245     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
246       // Expand FP_TO_UINT into a select.
247       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
248       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
249       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
250     else
251       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
252       // SSE, we're stuck with a fistpll.
253       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
254   }
255
256   if (isTargetFTOL()) {
257     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
258     // to handle its weird calling convention.
259     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
260   }
261
262   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
263   if (!X86ScalarSSEf64) {
264     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
265     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
266     if (Subtarget->is64Bit()) {
267       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
268       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
269       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
270     }
271   }
272
273   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
274   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
275   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
276   // into a single instruction.
277   //
278   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
279   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
280   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
281   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
282   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
283   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
284     MVT VT = IntVTs[i];
285     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
286     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
287     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
288     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
289     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
290     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
291
292     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
293     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
294     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
295     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
296     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
297   }
298
299   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
300   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
301   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
302   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
303   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
304   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
305   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
306   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
307   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
308   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
309   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
310   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
311   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
312   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
313   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
314   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
315   if (Subtarget->is64Bit())
316     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
317   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
318   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
319   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
320   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
321   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
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 (TM.Options.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->is64Bit()) {
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() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
502     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
503     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
504     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
505   } else {
506     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
507     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
508     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
509   }
510
511   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
512   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
513
514   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
515
516   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
517   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
518   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
519
520   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
521     // f32 and f64 use SSE.
522     // Set up the FP register classes.
523     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
524     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
525
526     // Use ANDPD to simulate FABS.
527     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
528     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
529
530     // Use XORP to simulate FNEG.
531     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
532     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
533
534     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
535     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
536     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
537
538     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
539     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
540     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
541
542     // We don't support sin/cos/fmod
543     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
544     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
545     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
546     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
547     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
548     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
549
550     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
551     // cases we handle.
552     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
553     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
554   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
555     // Use SSE for f32, x87 for f64.
556     // Set up the FP register classes.
557     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
558     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
559
560     // Use ANDPS to simulate FABS.
561     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
562
563     // Use XORP to simulate FNEG.
564     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
565
566     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
567
568     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
569     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
570     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
571
572     // We don't support sin/cos/fmod
573     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
574     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
575     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
576
577     // Special cases we handle for FP constants.
578     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
579     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
580     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
581     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
582     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
583
584     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
585       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
586       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
587       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
588     }
589   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
590     // f32 and f64 in x87.
591     // Set up the FP register classes.
592     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
593     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
594
595     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
596     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
597     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
598     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
599
600     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
601       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
602       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
603       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
604       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
605       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
606       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
607     }
608     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
609     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
610     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
611     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
612     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
613     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
614     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
615     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
616   }
617
618   // We don't support FMA.
619   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
620   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
621
622   // Long double always uses X87.
623   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
624     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
625     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
626     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
627     {
628       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
629       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
630       TmpFlt.changeSign();
631       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
632
633       bool ignored;
634       APFloat TmpFlt2(+1.0);
635       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
636                       &ignored);
637       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
638       TmpFlt2.changeSign();
639       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
640     }
641
642     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
643       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
644       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
645       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
646     }
647
648     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
649     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
650     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
651     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
652     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
653     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
654   }
655
656   // Always use a library call for pow.
657   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
658   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
659   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
660
661   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
662   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
663   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
664   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
665   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
666   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
667   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
668
669   // First set operation action for all vector types to either promote
670   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
671   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
672   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
673     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
674     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
675     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
676     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
677     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
678     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
679     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
680     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
681     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
682     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
683     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
684     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
685     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
686     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
687     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
688     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
689     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
690     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
691     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
697     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
698     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
699     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
700     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
701     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
702     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
703     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
704     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
705     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
706     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
707     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
708     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
709     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
710     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
711     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
712     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
713     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
714     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
715     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
716     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
717     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
718     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
719     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
720     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
721     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
722     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
723     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
724     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
725     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
726     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
727     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
728     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
729     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
730     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
731     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
732     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
733     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
734     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
735     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
736     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
737     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
738     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
739     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
740     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
741     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
742       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
743
744       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
745       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
746
747       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
748       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
749       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
750       // them legal.
751       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
752         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
753
754       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
755       // split/scalarized right now.
756       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
757         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
758     }
759   }
760
761   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
762   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
763   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
764     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
765     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
766   }
767
768   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
769   // into smaller operations.
770   for (MVT MMXTy : {MVT::v8i8, MVT::v4i16, MVT::v2i32, MVT::v1i64}) {
771     setOperationAction(ISD::MULHS,              MMXTy,      Expand);
772     setOperationAction(ISD::AND,                MMXTy,      Expand);
773     setOperationAction(ISD::OR,                 MMXTy,      Expand);
774     setOperationAction(ISD::XOR,                MMXTy,      Expand);
775     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MMXTy,      Expand);
776     setOperationAction(ISD::SELECT,             MMXTy,      Expand);
777     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MMXTy,      Expand);
778   }
779   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
780
781   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
782     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
783
784     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
785     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
786     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
787     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
788     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
789     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
790     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
791     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
792     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
793     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
794     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
795     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
796     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
797     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
798   }
799
800   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
801     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
802
803     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
804     // registers cannot be used even for integer operations.
805     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
806     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
807     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
808     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
809
810     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
811     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
812     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
813     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
814     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
815     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
816     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
817     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
818     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
819     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
820     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
821     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
822     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
823     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
824     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
825     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
826     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
827     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
828     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
829     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
830     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
831     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
832     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
833
834     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
835     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
836     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
837     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
838
839     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
840     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
841     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
842     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
843     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
844
845     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
846     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
847     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
848     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
849       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
850       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
851     }
852
853     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
854     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
855       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
856       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
857       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
858         continue;
859       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
860       if (!VT.is128BitVector())
861         continue;
862       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
863       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
864       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
865       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
866     }
867
868     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
869     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
870     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
871     // loads these must work with a single scalar load.
872     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
873       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
874       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
875       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
876       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
877       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
878       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
879       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
880       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
881       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
882     }
883
884     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
885     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
886     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
887     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
888     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
889     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
890     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
891     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
892
893     if (Subtarget->is64Bit()) {
894       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
895       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
896     }
897
898     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
899     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
900       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
901
902       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
903       if (!VT.is128BitVector())
904         continue;
905
906       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
907       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
908       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
909       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
910       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
911       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
912       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
913       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
914       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
915       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
916     }
917
918     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
919     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
920     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
921     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
922     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
923
924     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
925     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
926
927     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
928     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
929     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
930     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
931     if (!Subtarget->is64Bit())
932       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
933
934     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
935     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
936
937     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
938       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
939
940     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
941     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
942     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
943   }
944
945   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
946     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
947       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
948       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
949       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
950       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
951       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
952     }
953
954     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
955     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
956
957     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
958     // condition form.
959     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
960
961     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
962     // cases where we don't have SRA.
963     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
964       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
965       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
966       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
967     }
968
969     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
970     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
971     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
972     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
973     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
974     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
975     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
976
977     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
978     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
979     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
980     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
981     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
982     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
983
984     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
985     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
986     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
987     // information.
988     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
989     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
990     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
991     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
992
993     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
994     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
995     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
996     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
997
998     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
999     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1000     if (Subtarget->is64Bit()) {
1001       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1002       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1003     }
1004   }
1005
1006   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1007     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1008     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1009
1010     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1011     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1012
1013     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1014     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1015
1016     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1017     // recognized.
1018     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1019     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1020
1021     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1022     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1023
1024     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1025   }
1026
1027   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1028     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1029     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1030     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1031     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1032     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1033     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1034
1035     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1036     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1037     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1038
1039     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1040     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1041     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1042     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1043     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1044     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1045     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1046     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1047     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1048     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1049     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1050     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1051
1052     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1053     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1054     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1056     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1058     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1059     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1060     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1061     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1062     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1063     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1064
1065     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1066     // even though v8i16 is a legal type.
1067     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1068     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1069     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1070
1071     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1072     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1073     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1074
1075     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1076     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1077
1078     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1079       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1080
1081     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1082     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1083
1084     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1085     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1086
1087     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1088     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1089
1090     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1091     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1092     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1093     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1094
1095     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1096     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1097     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1098
1099     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1100     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1101     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1102     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1104     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1105     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1106     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1107     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1111
1112     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1113       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1114       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1115       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1116       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1117       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1118       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1119     }
1120
1121     if (Subtarget->hasInt256()) {
1122       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1123       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1124       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1125       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1126
1127       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1128       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1129       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1130       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1131
1132       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1133       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1134       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1135       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1136
1137       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1138       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1139       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1140       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1141
1142       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1143       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1144       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1145
1146       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1147       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1148       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1149       // version.
1150       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1151         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1152
1153       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1154       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1155
1156       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1157       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1158       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1159       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1160       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1161       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1162       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1163
1164       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1165       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1166       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1167       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1168       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1169       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1170     } else {
1171       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1172       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1173       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1174       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1175
1176       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1177       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1178       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1179       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1180
1181       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1182       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1183       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1184       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1185     }
1186
1187     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1188     // recognized.
1189     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1190     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1191
1192     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1193     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1194
1195     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1196
1197     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1198     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1199       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1200         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1201         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1202       }
1203       // Extract subvector is special because the value type
1204       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1205       if (VT.is128BitVector()) {
1206         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1207       }
1208       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1209       if (!VT.is256BitVector())
1210         continue;
1211
1212       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1213       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1214       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1215       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1216       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1217       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1218       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1219       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1220     }
1221
1222     if (Subtarget->hasInt256())
1223       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1224
1225
1226     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1227     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1228       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1229
1230       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1231       if (!VT.is256BitVector())
1232         continue;
1233
1234       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1235       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1236       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1237       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1238       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1239       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1240       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1241       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1242       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1243       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1244     }
1245   }
1246
1247   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1248     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1249     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1250     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1251     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1252
1253     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1254     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1255     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1256
1257     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1258       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1259
1260     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1261     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1262     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1263     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1264     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1265     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1266     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1267     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1268     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1269     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1270
1271     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1272     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1273     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1274     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1275     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1276     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1277
1278     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1279     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1280     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1281     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1282     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1283     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1284     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1285     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1286
1287     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1288     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1289     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1290     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1291     if (Subtarget->is64Bit()) {
1292       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1293       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1294       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1295       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1296     }
1297     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1298     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1299     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1300     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1301     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1302     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1303     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1304     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1305     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1306     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1307     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1308     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1309     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i8, Custom);
1310     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Custom);
1311     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1312     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1313
1314     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1315     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1316     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1317     if (Subtarget->hasDQI()) {
1318       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v2i1, Custom);
1319       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v4i1, Custom);
1320     }
1321     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1322     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1323     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1324     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1325     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1326     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1327     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1328     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1329     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1330     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1331     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1332     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1333     if (Subtarget->hasDQI()) {
1334       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v4i32, Custom);
1335       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v2i64, Custom);
1336     }
1337     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1338     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1339     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1340     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1341     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1342     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1343     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1344     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1345     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1346     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1347
1348     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1349     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1350     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1351     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1352     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1353
1354     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1355     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1356
1357     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1358
1359     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1360     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1361     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1362     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1363     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1364     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1365     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1366     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1367     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1368
1369     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1370     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1371
1372     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1373     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1374
1375     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1376
1377     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1378     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1379
1380     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1381     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1382
1383     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1384     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1385
1386     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1387     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1388     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1389     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1392
1393     if (Subtarget->hasCDI()) {
1394       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1395       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1396     }
1397     if (Subtarget->hasDQI()) {
1398       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1399       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1400       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1401     }
1402     // Custom lower several nodes.
1403     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1404       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1405       if (EltSize == 1) {
1406         setOperationAction(ISD::AND, VT, Legal);
1407         setOperationAction(ISD::OR,  VT, Legal);
1408         setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Legal);
1409       }
1410       if (EltSize >= 32 && VT.getSizeInBits() <= 512) {
1411         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1412         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1413       }
1414       // Extract subvector is special because the value type
1415       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1416       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1417         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1418       }
1419       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1420         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1421
1422       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1423       if (!VT.is512BitVector())
1424         continue;
1425
1426       if (EltSize >= 32) {
1427         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1428         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1429         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1430         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1431         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1432         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1433         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1434         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1435         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1436       }
1437     }
1438     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1439       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1440
1441       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1442       if (!VT.is512BitVector())
1443         continue;
1444
1445       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1446       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1447     }
1448   }// has  AVX-512
1449
1450   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1451     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1452     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1453
1454     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1455     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1456
1457     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1458     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1459     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1460     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1461     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1462     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1463     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1464     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1465     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1466     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Custom);
1467     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Custom);
1468     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1470
1471     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1472       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1473
1474       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1475
1476       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1477       if (!VT.is512BitVector())
1478         continue;
1479
1480       if (EltSize < 32) {
1481         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1482         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1483       }
1484     }
1485   }
1486
1487   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1488     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1489     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1490
1491     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1492     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1493     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1494     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1495     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1496     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1497
1498     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1499     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1500     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1501     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1502     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1503     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1504   }
1505
1506   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1507   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1508   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1509   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1510   if (!Subtarget->is64Bit())
1511     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1512
1513   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1514   // handle type legalization for these operations here.
1515   //
1516   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1517   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1518   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1519   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1520     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1521     MVT VT = IntVTs[i];
1522     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1523     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1524     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1525     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1526     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1527     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1528   }
1529
1530
1531   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1532     // These libcalls are not available in 32-bit.
1533     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1534     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1535     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1536   }
1537
1538   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1539   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1540     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1541     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1542     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1543       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1544       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1545       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1546       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1547     }
1548   }
1549
1550   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1551     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1552     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1553     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1554     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1555     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1556     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1557   }
1558
1559   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1560   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1561   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1562   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1563   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1564   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1565   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1566   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1567   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1568   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1569   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1570   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1571   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1572   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1573   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1574   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1575   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1576   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1577   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1578   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1579   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1580   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1581   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1582   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1583   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1584   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1585   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1586   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1587   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1588   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1589   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1590
1591   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1592
1593   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1594   // do not reduce the limit.
1595   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1596   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1597   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1598   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1599   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1600   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1601   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1602
1603   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1604   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1605   EnableExtLdPromotion = true;
1606   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1607
1608   verifyIntrinsicTables();
1609 }
1610
1611 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1612 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1613   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1614 }
1615
1616 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1617 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1618   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1619       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1620       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1621     return TypeWidenVector;
1622
1623   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1624 }
1625
1626 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1627   if (!VT.isVector())
1628     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1629
1630   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1631   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1632   if (VT.is512BitVector()) {
1633     if (Subtarget->hasAVX512())
1634       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1635           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1636         switch(NumElts) {
1637         case  8: return MVT::v8i1;
1638         case 16: return MVT::v16i1;
1639       }
1640     if (Subtarget->hasBWI())
1641       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1642         switch(NumElts) {
1643         case 32: return MVT::v32i1;
1644         case 64: return MVT::v64i1;
1645       }
1646   }
1647
1648   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1649     if (Subtarget->hasVLX())
1650       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1651           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1652         switch(NumElts) {
1653         case 2: return MVT::v2i1;
1654         case 4: return MVT::v4i1;
1655         case 8: return MVT::v8i1;
1656       }
1657     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1658       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1659         switch(NumElts) {
1660         case  8: return MVT::v8i1;
1661         case 16: return MVT::v16i1;
1662         case 32: return MVT::v32i1;
1663       }
1664   }
1665
1666   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1667 }
1668
1669 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1670 /// the desired ByVal argument alignment.
1671 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1672   if (MaxAlign == 16)
1673     return;
1674   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1675     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1676       MaxAlign = 16;
1677   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1678     unsigned EltAlign = 0;
1679     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1680     if (EltAlign > MaxAlign)
1681       MaxAlign = EltAlign;
1682   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1683     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1684       unsigned EltAlign = 0;
1685       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1686       if (EltAlign > MaxAlign)
1687         MaxAlign = EltAlign;
1688       if (MaxAlign == 16)
1689         break;
1690     }
1691   }
1692 }
1693
1694 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1695 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1696 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1697 /// are at 4-byte boundaries.
1698 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1699   if (Subtarget->is64Bit()) {
1700     // Max of 8 and alignment of type.
1701     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1702     if (TyAlign > 8)
1703       return TyAlign;
1704     return 8;
1705   }
1706
1707   unsigned Align = 4;
1708   if (Subtarget->hasSSE1())
1709     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1710   return Align;
1711 }
1712
1713 /// Returns the target specific optimal type for load
1714 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1715 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1716 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1717 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1718 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1719 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1720 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1721 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1722 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1723 /// target-independent logic.
1724 EVT
1725 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1726                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1727                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1728                                        bool MemcpyStrSrc,
1729                                        MachineFunction &MF) const {
1730   const Function *F = MF.getFunction();
1731   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1732       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1733     if (Size >= 16 &&
1734         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1735          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1736           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1737       if (Size >= 32) {
1738         if (Subtarget->hasInt256())
1739           return MVT::v8i32;
1740         if (Subtarget->hasFp256())
1741           return MVT::v8f32;
1742       }
1743       if (Subtarget->hasSSE2())
1744         return MVT::v4i32;
1745       if (Subtarget->hasSSE1())
1746         return MVT::v4f32;
1747     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1748                !Subtarget->is64Bit() &&
1749                Subtarget->hasSSE2()) {
1750       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1751       // better to use i32 to avoid the loads.
1752       return MVT::f64;
1753     }
1754   }
1755   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1756     return MVT::i64;
1757   return MVT::i32;
1758 }
1759
1760 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1761   if (VT == MVT::f32)
1762     return X86ScalarSSEf32;
1763   else if (VT == MVT::f64)
1764     return X86ScalarSSEf64;
1765   return true;
1766 }
1767
1768 bool
1769 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1770                                                   unsigned,
1771                                                   unsigned,
1772                                                   bool *Fast) const {
1773   if (Fast)
1774     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1775   return true;
1776 }
1777
1778 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1779 /// current function.  The returned value is a member of the
1780 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1781 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1782   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1783   // symbol.
1784   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1785       Subtarget->isPICStyleGOT())
1786     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1787
1788   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1789   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1790 }
1791
1792 const MCExpr *
1793 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1794                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1795                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1796   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1797          Subtarget->isPICStyleGOT());
1798   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1799   // entries.
1800   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1801                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1802 }
1803
1804 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1805 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1806                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1807   if (!Subtarget->is64Bit())
1808     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1809     // same as a Register.
1810     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1811   return Table;
1812 }
1813
1814 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1815 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1816 const MCExpr *X86TargetLowering::
1817 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1818                              MCContext &Ctx) const {
1819   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1820   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1821     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1822
1823   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1824   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1825 }
1826
1827 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1828 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
1829                                            MVT VT) const {
1830   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1831   uint8_t Cost = 1;
1832   switch (VT.SimpleTy) {
1833   default:
1834     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
1835   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1836     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1837     break;
1838   case MVT::x86mmx:
1839     RRC = &X86::VR64RegClass;
1840     break;
1841   case MVT::f32: case MVT::f64:
1842   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1843   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1844   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1845   case MVT::v4f64:
1846     RRC = &X86::VR128RegClass;
1847     break;
1848   }
1849   return std::make_pair(RRC, Cost);
1850 }
1851
1852 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1853                                                unsigned &Offset) const {
1854   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1855     return false;
1856
1857   if (Subtarget->is64Bit()) {
1858     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1859     Offset = 0x28;
1860     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1861       AddressSpace = 256;
1862     else
1863       AddressSpace = 257;
1864   } else {
1865     // %gs:0x14 on i386
1866     Offset = 0x14;
1867     AddressSpace = 256;
1868   }
1869   return true;
1870 }
1871
1872 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1873                                             unsigned DestAS) const {
1874   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1875
1876   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1877 }
1878
1879 //===----------------------------------------------------------------------===//
1880 //               Return Value Calling Convention Implementation
1881 //===----------------------------------------------------------------------===//
1882
1883 #include "X86GenCallingConv.inc"
1884
1885 bool
1886 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1887                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1888                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1889                         LLVMContext &Context) const {
1890   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1891   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1892   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1893 }
1894
1895 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1896   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1897   return ScratchRegs;
1898 }
1899
1900 SDValue
1901 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1902                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1903                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1904                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1905                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1906   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1907   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1908
1909   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1910   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1911   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1912
1913   SDValue Flag;
1914   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1915   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1916   // Operand #1 = Bytes To Pop
1917   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
1918                    MVT::i16));
1919
1920   // Copy the result values into the output registers.
1921   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1922     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1923     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1924     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1925     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1926
1927     // Promote values to the appropriate types.
1928     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
1929       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1930     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
1931       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1932     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
1933       if (ValVT.getScalarType() == MVT::i1)
1934         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1935       else
1936         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1937     }   
1938     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
1939       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1940
1941     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
1942            "Unexpected FP-extend for return value.");
1943
1944     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
1945     // or SSE or MMX vectors.
1946     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
1947          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
1948           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
1949       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
1950     }
1951     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
1952     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
1953     // should be OK for now.
1954     if (ValVT == MVT::f64 &&
1955         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
1956       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
1957
1958     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
1959     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
1960     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
1961         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
1962       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
1963       // change the value to the FP stack register class.
1964       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
1965         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
1966       RetOps.push_back(ValToCopy);
1967       // Don't emit a copytoreg.
1968       continue;
1969     }
1970
1971     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
1972     // which is returned in RAX / RDX.
1973     if (Subtarget->is64Bit()) {
1974       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
1975         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
1976           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
1977           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
1978                                   ValToCopy);
1979           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
1980           // register is legal.
1981           if (!Subtarget->hasSSE2())
1982             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
1983         }
1984       }
1985     }
1986
1987     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
1988     Flag = Chain.getValue(1);
1989     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
1990   }
1991
1992   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
1993   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
1994   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
1995   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
1996   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
1997   //
1998   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
1999   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2000   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2001   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2002   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2003     assert((Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) &&
2004            "No need for an sret register");
2005     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg, getPointerTy());
2006
2007     unsigned RetValReg
2008         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2009           X86::RAX : X86::EAX;
2010     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2011     Flag = Chain.getValue(1);
2012
2013     // RAX/EAX now acts like a return value.
2014     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2015   }
2016
2017   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2018
2019   // Add the flag if we have it.
2020   if (Flag.getNode())
2021     RetOps.push_back(Flag);
2022
2023   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2024 }
2025
2026 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2027   if (N->getNumValues() != 1)
2028     return false;
2029   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2030     return false;
2031
2032   SDValue TCChain = Chain;
2033   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2034   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2035     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2036     // perform a tail call.
2037     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2038       return false;
2039     TCChain = Copy->getOperand(0);
2040   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2041     return false;
2042
2043   bool HasRet = false;
2044   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2045        UI != UE; ++UI) {
2046     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2047       return false;
2048     // If we are returning more than one value, we can definitely
2049     // not make a tail call see PR19530
2050     if (UI->getNumOperands() > 4)
2051       return false;
2052     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2053         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2054       return false;
2055     HasRet = true;
2056   }
2057
2058   if (!HasRet)
2059     return false;
2060
2061   Chain = TCChain;
2062   return true;
2063 }
2064
2065 EVT
2066 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2067                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2068   MVT ReturnMVT;
2069   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2070   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2071     ReturnMVT = MVT::i8;
2072   else
2073     ReturnMVT = MVT::i32;
2074
2075   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2076   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2077 }
2078
2079 /// Lower the result values of a call into the
2080 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2081 ///
2082 SDValue
2083 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2084                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2085                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2086                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2087                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2088
2089   // Assign locations to each value returned by this call.
2090   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2091   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2092   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2093                  *DAG.getContext());
2094   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2095
2096   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2097   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2098     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2099     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2100
2101     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2102     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2103         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2104       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2105     }
2106
2107     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2108     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2109     bool RoundAfterCopy = false;
2110     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2111         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2112       CopyVT = MVT::f80;
2113       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2114     }
2115
2116     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2117                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2118     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2119
2120     if (RoundAfterCopy)
2121       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2122                         // This truncation won't change the value.
2123                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2124
2125     InFlag = Chain.getValue(2);
2126     InVals.push_back(Val);
2127   }
2128
2129   return Chain;
2130 }
2131
2132 //===----------------------------------------------------------------------===//
2133 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2134 //===----------------------------------------------------------------------===//
2135 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2136 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2137 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2138 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2139 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2140 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2141
2142 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2143 /// semantics.
2144 enum StructReturnType {
2145   NotStructReturn,
2146   RegStructReturn,
2147   StackStructReturn
2148 };
2149 static StructReturnType
2150 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2151   if (Outs.empty())
2152     return NotStructReturn;
2153
2154   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2155   if (!Flags.isSRet())
2156     return NotStructReturn;
2157   if (Flags.isInReg())
2158     return RegStructReturn;
2159   return StackStructReturn;
2160 }
2161
2162 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2163 static StructReturnType
2164 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2165   if (Ins.empty())
2166     return NotStructReturn;
2167
2168   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2169   if (!Flags.isSRet())
2170     return NotStructReturn;
2171   if (Flags.isInReg())
2172     return RegStructReturn;
2173   return StackStructReturn;
2174 }
2175
2176 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2177 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2178 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2179 static SDValue
2180 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2181                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2182                           SDLoc dl) {
2183   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2184
2185   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2186                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2187                        /*isTailCall*/false,
2188                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2189 }
2190
2191 /// Return true if the calling convention is one that
2192 /// supports tail call optimization.
2193 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2194   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2195           CC == CallingConv::HiPE);
2196 }
2197
2198 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2199 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2200   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2201           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2202 }
2203
2204 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2205   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2206     return false;
2207
2208   CallSite CS(CI);
2209   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2210   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2211     return false;
2212
2213   return true;
2214 }
2215
2216 /// Return true if the function is being made into
2217 /// a tailcall target by changing its ABI.
2218 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2219                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2220   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2221 }
2222
2223 SDValue
2224 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2225                                     CallingConv::ID CallConv,
2226                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2227                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2228                                     const CCValAssign &VA,
2229                                     MachineFrameInfo *MFI,
2230                                     unsigned i) const {
2231   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2232   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2233   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2234       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2235   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2236   EVT ValVT;
2237
2238   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2239   // itself.
2240   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2241     ValVT = VA.getLocVT();
2242   else
2243     ValVT = VA.getValVT();
2244
2245   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2246   // changed with more analysis.
2247   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2248   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2249   if (Flags.isByVal()) {
2250     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2251     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2252     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2253     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2254   } else {
2255     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2256                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2257     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2258     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2259                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2260                        false, false, false, 0);
2261   }
2262 }
2263
2264 // FIXME: Get this from tablegen.
2265 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2266                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2267   assert(Subtarget->is64Bit());
2268
2269   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2270     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2271       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2272     };
2273     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2274   }
2275
2276   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2277     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2278   };
2279   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2280 }
2281
2282 // FIXME: Get this from tablegen.
2283 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2284                                                 CallingConv::ID CallConv,
2285                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2286   assert(Subtarget->is64Bit());
2287   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2288     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2289     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2290     // slots.
2291     // TODO: __vectorcall will change this.
2292     return None;
2293   }
2294
2295   const Function *Fn = MF.getFunction();
2296   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2297   bool isSoftFloat = MF.getTarget().Options.UseSoftFloat;
2298   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2299          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2300   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget->hasSSE1())
2301     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2302     // registers.
2303     return None;
2304
2305   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2306     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2307     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2308   };
2309   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2310 }
2311
2312 SDValue
2313 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2314                                         CallingConv::ID CallConv,
2315                                         bool isVarArg,
2316                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2317                                         SDLoc dl,
2318                                         SelectionDAG &DAG,
2319                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2320                                           const {
2321   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2322   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2323   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2324
2325   const Function* Fn = MF.getFunction();
2326   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2327       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2328       Fn->getName() == "main")
2329     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2330
2331   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2332   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2333   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2334
2335   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2336          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2337
2338   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2339   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2340   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2341
2342   // Allocate shadow area for Win64
2343   if (IsWin64)
2344     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2345
2346   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2347
2348   unsigned LastVal = ~0U;
2349   SDValue ArgValue;
2350   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2351     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2352     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2353     // places.
2354     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2355            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2356     (void)LastVal;
2357     LastVal = VA.getValNo();
2358
2359     if (VA.isRegLoc()) {
2360       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2361       const TargetRegisterClass *RC;
2362       if (RegVT == MVT::i32)
2363         RC = &X86::GR32RegClass;
2364       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2365         RC = &X86::GR64RegClass;
2366       else if (RegVT == MVT::f32)
2367         RC = &X86::FR32RegClass;
2368       else if (RegVT == MVT::f64)
2369         RC = &X86::FR64RegClass;
2370       else if (RegVT.is512BitVector())
2371         RC = &X86::VR512RegClass;
2372       else if (RegVT.is256BitVector())
2373         RC = &X86::VR256RegClass;
2374       else if (RegVT.is128BitVector())
2375         RC = &X86::VR128RegClass;
2376       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2377         RC = &X86::VR64RegClass;
2378       else if (RegVT == MVT::i1)
2379         RC = &X86::VK1RegClass;
2380       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2381         RC = &X86::VK8RegClass;
2382       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2383         RC = &X86::VK16RegClass;
2384       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2385         RC = &X86::VK32RegClass;
2386       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2387         RC = &X86::VK64RegClass;
2388       else
2389         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2390
2391       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2392       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2393
2394       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2395       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2396       // right size.
2397       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2398         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2399                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2400       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2401         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2402                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2403       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2404         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2405
2406       if (VA.isExtInLoc()) {
2407         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2408         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
2409           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2410         else
2411           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2412       }
2413     } else {
2414       assert(VA.isMemLoc());
2415       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2416     }
2417
2418     // If value is passed via pointer - do a load.
2419     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2420       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2421                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2422
2423     InVals.push_back(ArgValue);
2424   }
2425
2426   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2427     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2428       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2429       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2430       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2431       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2432       // from the return points.
2433       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2434         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2435         if (!Reg) {
2436           MVT PtrTy = getPointerTy();
2437           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2438           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2439         }
2440         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2441         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2442         break;
2443       }
2444     }
2445   }
2446
2447   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2448   // Align stack specially for tail calls.
2449   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2450                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2451     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2452
2453   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2454   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2455   // can skip this if there are no va_start calls.
2456   if (MFI->hasVAStart() &&
2457       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2458                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2459     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2460         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2461   }
2462
2463   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
2464   const Function *WinEHParent = nullptr;
2465   if (IsWin64 && MMI.hasWinEHFuncInfo(Fn))
2466     WinEHParent = MMI.getWinEHParent(Fn);
2467   bool IsWinEHOutlined = WinEHParent && WinEHParent != Fn;
2468   bool IsWinEHParent = WinEHParent && WinEHParent == Fn;
2469
2470   // Figure out if XMM registers are in use.
2471   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
2472            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2473          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2474
2475   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2476   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2477   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2478     // Find the first unallocated argument registers.
2479     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2480     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2481     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2482     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2483     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2484            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2485
2486     // Gather all the live in physical registers.
2487     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2488     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2489     SDValue ALVal;
2490     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2491       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2492       LiveGPRs.push_back(
2493           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2494     }
2495     if (!ArgXMMs.empty()) {
2496       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2497       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2498       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2499         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2500         LiveXMMRegs.push_back(
2501             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2502       }
2503     }
2504
2505     if (IsWin64) {
2506       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2507       // for the return address.
2508       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2509       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2510           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2511       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2512       if (NumIntRegs < 4)
2513         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2514     } else {
2515       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2516       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2517       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2518       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2519       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2520       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2521           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2522     }
2523
2524     // Store the integer parameter registers.
2525     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2526     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2527                                       getPointerTy());
2528     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2529     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2530       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2531                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
2532       SDValue Store =
2533         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2534                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2535                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2536                      false, false, 0);
2537       MemOps.push_back(Store);
2538       Offset += 8;
2539     }
2540
2541     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2542       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2543       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2544       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2545       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2546       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2547                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
2548       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2549                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
2550       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2551                         LiveXMMRegs.end());
2552       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2553                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2554     }
2555
2556     if (!MemOps.empty())
2557       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2558   } else if (IsWinEHOutlined) {
2559     // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2560     // for the return address.
2561     int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2562     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateFixedObject(
2563         /*Size=*/1, /*SPOffset=*/HomeOffset + 8, /*Immutable=*/false));
2564
2565     MMI.getWinEHFuncInfo(Fn)
2566         .CatchHandlerParentFrameObjIdx[const_cast<Function *>(Fn)] =
2567         FuncInfo->getRegSaveFrameIndex();
2568
2569     // Store the second integer parameter (rdx) into rsp+16 relative to the
2570     // stack pointer at the entry of the function.
2571     SDValue RSFIN =
2572         DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), getPointerTy());
2573     unsigned GPR = MF.addLiveIn(X86::RDX, &X86::GR64RegClass);
2574     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64);
2575     Chain = DAG.getStore(
2576         Val.getValue(1), dl, Val, RSFIN,
2577         MachinePointerInfo::getFixedStack(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()),
2578         /*isVolatile=*/true, /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2579   }
2580
2581   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2582     // Find the largest legal vector type.
2583     MVT VecVT = MVT::Other;
2584     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2585     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2586         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2587                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2588       VecVT = MVT::v16f32;
2589     else if (Subtarget->hasAVX())
2590       VecVT = MVT::v8f32;
2591     else if (Subtarget->hasSSE2())
2592       VecVT = MVT::v4f32;
2593
2594     // We forward some GPRs and some vector types.
2595     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2596     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2597     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2598     if (VecVT != MVT::Other)
2599       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2600
2601     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2602     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2603         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2604     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2605
2606     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2607     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2608       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2609       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2610     }
2611
2612     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2613     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2614       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2615       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2616       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2617       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2618     }
2619   }
2620
2621   // Some CCs need callee pop.
2622   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2623                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2624     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2625   } else {
2626     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2627     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2628     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2629         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2630         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2631       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2632   }
2633
2634   if (!Is64Bit) {
2635     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2636     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2637     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2638         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2639       // fastcc functions can't have varargs.
2640       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2641   }
2642
2643   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2644
2645   if (IsWinEHParent) {
2646     int UnwindHelpFI = MFI->CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
2647     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(UnwindHelpFI, MVT::i64);
2648     MMI.getWinEHFuncInfo(MF.getFunction()).UnwindHelpFrameIdx = UnwindHelpFI;
2649     SDValue Neg2 = DAG.getConstant(-2, dl, MVT::i64);
2650     Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Neg2, StackSlot,
2651                          MachinePointerInfo::getFixedStack(UnwindHelpFI),
2652                          /*isVolatile=*/true,
2653                          /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2654   }
2655
2656   return Chain;
2657 }
2658
2659 SDValue
2660 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2661                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2662                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2663                                     const CCValAssign &VA,
2664                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2665   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2666   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
2667   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2668   if (Flags.isByVal())
2669     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2670
2671   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2672                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2673                       false, false, 0);
2674 }
2675
2676 /// Emit a load of return address if tail call
2677 /// optimization is performed and it is required.
2678 SDValue
2679 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2680                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2681                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2682                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2683   // Adjust the Return address stack slot.
2684   EVT VT = getPointerTy();
2685   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2686
2687   // Load the "old" Return address.
2688   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2689                            false, false, false, 0);
2690   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2691 }
2692
2693 /// Emit a store of the return address if tail call
2694 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2695 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2696                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2697                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2698                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2699   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2700   if (!FPDiff) return Chain;
2701   // Calculate the new stack slot for the return address.
2702   int NewReturnAddrFI =
2703     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2704                                          false);
2705   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2706   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2707                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2708                        false, false, 0);
2709   return Chain;
2710 }
2711
2712 SDValue
2713 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2714                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2715   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2716   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2717   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2718   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2719   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2720   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2721   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2722   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2723   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2724   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2725
2726   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2727   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2728   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2729   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2730   bool IsSibcall      = false;
2731   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2732
2733   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2734     isTailCall = false;
2735
2736   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2737   if (IsMustTail) {
2738     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2739     // that we can lower this successfully without moving the return address
2740     // around.
2741     isTailCall = true;
2742   } else if (isTailCall) {
2743     // Check if it's really possible to do a tail call.
2744     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2745                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2746                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2747                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2748
2749     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2750     // ABI changes.
2751     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2752       IsSibcall = true;
2753
2754     if (isTailCall)
2755       ++NumTailCalls;
2756   }
2757
2758   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2759          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2760
2761   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2762   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2763   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2764
2765   // Allocate shadow area for Win64
2766   if (IsWin64)
2767     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2768
2769   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2770
2771   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2772   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2773   if (IsSibcall)
2774     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2775     // own caller's stack.
2776     NumBytes = 0;
2777   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2778            IsTailCallConvention(CallConv))
2779     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2780
2781   int FPDiff = 0;
2782   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2783     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2784     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2785
2786     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2787
2788     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2789     // But only set if delta is greater than previous delta.
2790     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2791       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2792   }
2793
2794   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2795   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2796
2797   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2798   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2799   // arguments passed in memory when using inalloca.
2800   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2801     NumBytesToPush = 0;
2802     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2803       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2804                          "parameter");
2805     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2806       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2807                          "the only memory argument");
2808   }
2809
2810   if (!IsSibcall)
2811     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2812         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, dl, true), dl);
2813
2814   SDValue RetAddrFrIdx;
2815   // Load return address for tail calls.
2816   if (isTailCall && FPDiff)
2817     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2818                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2819
2820   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2821   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2822   SDValue StackPtr;
2823
2824   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2825   // of tail call optimization arguments are handle later.
2826   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
2827   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2828     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2829     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2830     if (Flags.isInAlloca())
2831       continue;
2832
2833     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2834     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2835     SDValue Arg = OutVals[i];
2836     bool isByVal = Flags.isByVal();
2837
2838     // Promote the value if needed.
2839     switch (VA.getLocInfo()) {
2840     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2841     case CCValAssign::Full: break;
2842     case CCValAssign::SExt:
2843       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2844       break;
2845     case CCValAssign::ZExt:
2846       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2847       break;
2848     case CCValAssign::AExt:
2849       if (Arg.getValueType().getScalarType() == MVT::i1)
2850         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2851       else if (RegVT.is128BitVector()) {
2852         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2853         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2854         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2855         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2856       } else
2857         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2858       break;
2859     case CCValAssign::BCvt:
2860       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2861       break;
2862     case CCValAssign::Indirect: {
2863       // Store the argument.
2864       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2865       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2866       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2867                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2868                            false, false, 0);
2869       Arg = SpillSlot;
2870       break;
2871     }
2872     }
2873
2874     if (VA.isRegLoc()) {
2875       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2876       if (isVarArg && IsWin64) {
2877         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2878         // shadow reg if callee is a varargs function.
2879         unsigned ShadowReg = 0;
2880         switch (VA.getLocReg()) {
2881         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2882         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2883         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2884         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2885         }
2886         if (ShadowReg)
2887           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2888       }
2889     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2890       assert(VA.isMemLoc());
2891       if (!StackPtr.getNode())
2892         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2893                                       getPointerTy());
2894       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2895                                              dl, DAG, VA, Flags));
2896     }
2897   }
2898
2899   if (!MemOpChains.empty())
2900     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2901
2902   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2903     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2904     // GOT pointer.
2905     if (!isTailCall) {
2906       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2907                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2908     } else {
2909       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2910       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2911       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2912       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2913       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2914       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2915       // target@PLT.
2916
2917       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2918       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2919       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2920           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2921         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2922       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2923         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2924     }
2925   }
2926
2927   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2928     // From AMD64 ABI document:
2929     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2930     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2931     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2932     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2933     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2934     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2935
2936     // Count the number of XMM registers allocated.
2937     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2938       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2939       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2940     };
2941     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
2942     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2943            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2944
2945     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2946                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
2947                                                         MVT::i8)));
2948   }
2949
2950   if (isVarArg && IsMustTail) {
2951     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2952     for (const auto &F : Forwards) {
2953       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2954       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2955     }
2956   }
2957
2958   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2959   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2960   // shuffling arguments passed in memory.
2961   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2962     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2963     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2964     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2965     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2966     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2967     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2968     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2969
2970     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2971     SDValue FIN;
2972     int FI = 0;
2973     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2974       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2975       if (VA.isRegLoc())
2976         continue;
2977       assert(VA.isMemLoc());
2978       SDValue Arg = OutVals[i];
2979       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2980       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2981       if (Flags.isInAlloca())
2982         continue;
2983       // Create frame index.
2984       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
2985       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
2986       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
2987       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2988
2989       if (Flags.isByVal()) {
2990         // Copy relative to framepointer.
2991         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
2992         if (!StackPtr.getNode())
2993           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
2994                                         RegInfo->getStackRegister(),
2995                                         getPointerTy());
2996         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
2997
2998         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
2999                                                          ArgChain,
3000                                                          Flags, DAG, dl));
3001       } else {
3002         // Store relative to framepointer.
3003         MemOpChains2.push_back(
3004           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3005                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3006                        false, false, 0));
3007       }
3008     }
3009
3010     if (!MemOpChains2.empty())
3011       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3012
3013     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3014     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3015                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3016                                      FPDiff, dl);
3017   }
3018
3019   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3020   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3021   SDValue InFlag;
3022   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3023     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3024                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3025     InFlag = Chain.getValue(1);
3026   }
3027
3028   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3029     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3030     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3031     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3032     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3033     // address.
3034   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3035     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3036     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3037     // it.
3038     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3039
3040     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3041     // non-JIT mode.
3042     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3043     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3044       unsigned char OpFlags = 0;
3045       bool ExtraLoad = false;
3046       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3047
3048       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3049       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3050       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3051       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3052       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3053           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3054           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3055         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3056       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3057                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3058                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3059                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3060         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3061         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3062         // automatically synthesizes these stubs.
3063         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3064       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3065                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3066         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3067         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3068         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3069         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3070         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3071         ExtraLoad = true;
3072       }
3073
3074       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3075                                           G->getOffset(), OpFlags);
3076
3077       // Add a wrapper if needed.
3078       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3079         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3080       // Add extra indirection if needed.
3081       if (ExtraLoad)
3082         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3083                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3084                              false, false, false, 0);
3085     }
3086   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3087     unsigned char OpFlags = 0;
3088
3089     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3090     // external symbols should go through the PLT.
3091     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3092         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3093       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3094     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3095                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3096                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3097       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3098       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3099       // automatically synthesizes these stubs.
3100       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3101     }
3102
3103     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3104                                          OpFlags);
3105   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3106              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3107     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3108     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3109   }
3110
3111   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3112   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3113   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3114
3115   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3116     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3117                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3118                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3119     InFlag = Chain.getValue(1);
3120   }
3121
3122   Ops.push_back(Chain);
3123   Ops.push_back(Callee);
3124
3125   if (isTailCall)
3126     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3127
3128   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3129   // into the call.
3130   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3131     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3132                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3133
3134   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3135   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3136   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3137   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3138   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3139
3140   if (InFlag.getNode())
3141     Ops.push_back(InFlag);
3142
3143   if (isTailCall) {
3144     // We used to do:
3145     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3146     //// to the liveout set for the function.
3147     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3148     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3149     // function making a tail call to a function returning int.
3150     MF.getFrameInfo()->setHasTailCall();
3151     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3152   }
3153
3154   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3155   InFlag = Chain.getValue(1);
3156
3157   // Create the CALLSEQ_END node.
3158   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3159   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3160                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3161     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3162   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3163            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3164            SR == StackStructReturn)
3165     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3166     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3167     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3168     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3169     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3170   else
3171     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3172
3173   // Returns a flag for retval copy to use.
3174   if (!IsSibcall) {
3175     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3176                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3177                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3178                                                      true),
3179                                InFlag, dl);
3180     InFlag = Chain.getValue(1);
3181   }
3182
3183   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3184   // return.
3185   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3186                          Ins, dl, DAG, InVals);
3187 }
3188
3189 //===----------------------------------------------------------------------===//
3190 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3191 //===----------------------------------------------------------------------===//
3192
3193 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3194 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3195 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3196 //  provided:
3197 //                * tailcallopt is enabled
3198 //                * caller/callee are fastcc
3199 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3200 //  (within module) calls are supported at the moment.
3201 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3202 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3203 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3204 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3205 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3206 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3207 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3208 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3209 //  stack layout:
3210 //    arg1
3211 //    arg2
3212 //    RETADDR
3213 //    [ new RETADDR
3214 //      move area ]
3215 //    (possible EBP)
3216 //    ESI
3217 //    EDI
3218 //    local1 ..
3219
3220 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3221 /// for a 16 byte align requirement.
3222 unsigned
3223 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3224                                                SelectionDAG& DAG) const {
3225   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3226   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3227   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3228   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3229   int64_t Offset = StackSize;
3230   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3231   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3232     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3233     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3234   } else {
3235     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3236     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3237       (StackAlignment-SlotSize);
3238   }
3239   return Offset;
3240 }
3241
3242 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3243 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3244 /// incoming argument stack.
3245 static
3246 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3247                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3248                          const X86InstrInfo *TII) {
3249   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3250   int FI = INT_MAX;
3251   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3252     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3253     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3254       return false;
3255     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3256     if (!Def)
3257       return false;
3258     if (!Flags.isByVal()) {
3259       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3260         return false;
3261     } else {
3262       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3263       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3264            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3265           Def->getOperand(1).isFI()) {
3266         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3267         Bytes = Flags.getByValSize();
3268       } else
3269         return false;
3270     }
3271   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3272     if (Flags.isByVal())
3273       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3274       // dereferenced. e.g.
3275       // define @foo(%struct.X* %A) {
3276       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3277       // }
3278       return false;
3279     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3280     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3281     if (!FINode)
3282       return false;
3283     FI = FINode->getIndex();
3284   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3285     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3286     FI = FINode->getIndex();
3287     Bytes = Flags.getByValSize();
3288   } else
3289     return false;
3290
3291   assert(FI != INT_MAX);
3292   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3293     return false;
3294   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3295 }
3296
3297 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3298 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3299 /// optimization should implement this function.
3300 bool
3301 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3302                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3303                                                      bool isVarArg,
3304                                                      bool isCalleeStructRet,
3305                                                      bool isCallerStructRet,
3306                                                      Type *RetTy,
3307                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3308                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3309                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3310                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3311   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3312     return false;
3313
3314   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3315   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3316   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3317
3318   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3319   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3320   // perform a tailcall optimization here.
3321   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3322     return false;
3323
3324   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3325   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3326   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3327   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3328
3329   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
3330   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
3331   // space.
3332   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
3333     return false;
3334
3335   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3336     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3337       return true;
3338     return false;
3339   }
3340
3341   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3342   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3343
3344   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3345   // emit a special epilogue.
3346   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3347   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3348     return false;
3349
3350   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3351   // return semantics.
3352   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3353     return false;
3354
3355   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3356   // callee isn't going to do that.
3357   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3358   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3359   // only one argument.
3360   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3361                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3362     return false;
3363
3364   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3365   // registers.
3366   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3367
3368     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3369     // additional testing.
3370     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3371       return false;
3372
3373     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3374     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3375                    *DAG.getContext());
3376
3377     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3378     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3379       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3380         return false;
3381   }
3382
3383   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3384   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3385   // this into a sibcall.
3386   bool Unused = false;
3387   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3388     if (!Ins[i].Used) {
3389       Unused = true;
3390       break;
3391     }
3392   }
3393   if (Unused) {
3394     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3395     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3396                    *DAG.getContext());
3397     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3398     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3399       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3400       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3401         return false;
3402     }
3403   }
3404
3405   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3406   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3407   if (!CCMatch) {
3408     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3409     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3410                     *DAG.getContext());
3411     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3412
3413     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3414     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3415                     *DAG.getContext());
3416     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3417
3418     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3419       return false;
3420     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3421       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3422         return false;
3423       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3424         return false;
3425       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3426         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3427           return false;
3428       } else {
3429         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3430           return false;
3431       }
3432     }
3433   }
3434
3435   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3436   // call.
3437   if (!Outs.empty()) {
3438     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3439     // argument is passed on the stack.
3440     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3441     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3442                    *DAG.getContext());
3443
3444     // Allocate shadow area for Win64
3445     if (IsCalleeWin64)
3446       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3447
3448     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3449     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3450       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3451       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3452         return false;
3453
3454       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3455       // the caller's fixed stack objects.
3456       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3457       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3458       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3459       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3460         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3461         SDValue Arg = OutVals[i];
3462         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3463         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3464           return false;
3465         if (!VA.isRegLoc()) {
3466           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3467                                    MFI, MRI, TII))
3468             return false;
3469         }
3470       }
3471     }
3472
3473     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3474     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3475     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3476     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3477     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3478     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3479         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3480           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3481          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3482       unsigned NumInRegs = 0;
3483       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3484       // for the callee.
3485       unsigned MaxInRegs =
3486         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3487
3488       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3489         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3490         if (!VA.isRegLoc())
3491           continue;
3492         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3493         switch (Reg) {
3494         default: break;
3495         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3496           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3497             return false;
3498           break;
3499         }
3500       }
3501     }
3502   }
3503
3504   return true;
3505 }
3506
3507 FastISel *
3508 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3509                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3510   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3511 }
3512
3513 //===----------------------------------------------------------------------===//
3514 //                           Other Lowering Hooks
3515 //===----------------------------------------------------------------------===//
3516
3517 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3518   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3519 }
3520
3521 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3522   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3523 }
3524
3525 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3526   switch(Opcode) {
3527   default: return false;
3528   case X86ISD::BLENDI:
3529   case X86ISD::PSHUFB:
3530   case X86ISD::PSHUFD:
3531   case X86ISD::PSHUFHW:
3532   case X86ISD::PSHUFLW:
3533   case X86ISD::SHUFP:
3534   case X86ISD::PALIGNR:
3535   case X86ISD::MOVLHPS:
3536   case X86ISD::MOVLHPD:
3537   case X86ISD::MOVHLPS:
3538   case X86ISD::MOVLPS:
3539   case X86ISD::MOVLPD:
3540   case X86ISD::MOVSHDUP:
3541   case X86ISD::MOVSLDUP:
3542   case X86ISD::MOVDDUP:
3543   case X86ISD::MOVSS:
3544   case X86ISD::MOVSD:
3545   case X86ISD::UNPCKL:
3546   case X86ISD::UNPCKH:
3547   case X86ISD::VPERMILPI:
3548   case X86ISD::VPERM2X128:
3549   case X86ISD::VPERMI:
3550     return true;
3551   }
3552 }
3553
3554 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3555                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3556                                     SelectionDAG &DAG) {
3557   switch(Opc) {
3558   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3559   case X86ISD::PSHUFD:
3560   case X86ISD::PSHUFHW:
3561   case X86ISD::PSHUFLW:
3562   case X86ISD::VPERMILPI:
3563   case X86ISD::VPERMI:
3564     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1,
3565                        DAG.getConstant(TargetMask, dl, MVT::i8));
3566   }
3567 }
3568
3569 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3570                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3571   switch(Opc) {
3572   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3573   case X86ISD::MOVLHPS:
3574   case X86ISD::MOVLHPD:
3575   case X86ISD::MOVHLPS:
3576   case X86ISD::MOVLPS:
3577   case X86ISD::MOVLPD:
3578   case X86ISD::MOVSS:
3579   case X86ISD::MOVSD:
3580   case X86ISD::UNPCKL:
3581   case X86ISD::UNPCKH:
3582     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3583   }
3584 }
3585
3586 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3587   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3588   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3589   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3590   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3591
3592   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3593     // Set up a frame object for the return address.
3594     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3595     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3596                                                            -(int64_t)SlotSize,
3597                                                            false);
3598     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3599   }
3600
3601   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3602 }
3603
3604 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3605                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3606   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3607   if (!isInt<32>(Offset))
3608     return false;
3609
3610   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3611   // restrictions.
3612   if (!hasSymbolicDisplacement)
3613     return true;
3614
3615   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3616   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3617     return false;
3618
3619   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3620   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3621   // that all objects are in the positive half of address space.
3622   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3623     return true;
3624
3625   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3626   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3627   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3628   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3629     return true;
3630
3631   return false;
3632 }
3633
3634 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3635 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3636 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3637                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3638   switch (CallingConv) {
3639   default:
3640     return false;
3641   case CallingConv::X86_StdCall:
3642   case CallingConv::X86_FastCall:
3643   case CallingConv::X86_ThisCall:
3644     return !is64Bit;
3645   case CallingConv::Fast:
3646   case CallingConv::GHC:
3647   case CallingConv::HiPE:
3648     if (IsVarArg)
3649       return false;
3650     return TailCallOpt;
3651   }
3652 }
3653
3654 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3655 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3656   switch (X86CC) {
3657   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3658   case X86::COND_E:     return true;
3659   case X86::COND_G:     return false;
3660   case X86::COND_GE:    return false;
3661   case X86::COND_L:     return false;
3662   case X86::COND_LE:    return false;
3663   case X86::COND_NE:    return true;
3664   case X86::COND_B:     return true;
3665   case X86::COND_A:     return true;
3666   case X86::COND_BE:    return true;
3667   case X86::COND_AE:    return true;
3668   }
3669   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3670 }
3671
3672 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3673 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3674 /// comparison to make.
3675 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDLoc DL, bool isFP,
3676                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3677   if (!isFP) {
3678     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3679       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3680         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3681         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3682         return X86::COND_NS;
3683       }
3684       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3685         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3686         return X86::COND_S;
3687       }
3688       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3689         // X < 1   -> X <= 0
3690         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3691         return X86::COND_LE;
3692       }
3693     }
3694
3695     switch (SetCCOpcode) {
3696     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3697     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3698     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3699     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3700     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3701     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3702     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3703     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3704     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3705     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3706     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3707     }
3708   }
3709
3710   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3711
3712   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3713   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3714       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3715     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3716     std::swap(LHS, RHS);
3717   }
3718
3719   switch (SetCCOpcode) {
3720   default: break;
3721   case ISD::SETOLT:
3722   case ISD::SETOLE:
3723   case ISD::SETUGT:
3724   case ISD::SETUGE:
3725     std::swap(LHS, RHS);
3726     break;
3727   }
3728
3729   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3730   // ZF  PF  CF   op
3731   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3732   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3733   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3734   //  1 | 1 | 1 | unordered
3735   switch (SetCCOpcode) {
3736   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3737   case ISD::SETUEQ:
3738   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3739   case ISD::SETOLT:              // flipped
3740   case ISD::SETOGT:
3741   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3742   case ISD::SETOLE:              // flipped
3743   case ISD::SETOGE:
3744   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3745   case ISD::SETUGT:              // flipped
3746   case ISD::SETULT:
3747   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3748   case ISD::SETUGE:              // flipped
3749   case ISD::SETULE:
3750   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3751   case ISD::SETONE:
3752   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3753   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3754   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3755   case ISD::SETOEQ:
3756   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3757   }
3758 }
3759
3760 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3761 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3762 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3763 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3764   switch (X86CC) {
3765   default:
3766     return false;
3767   case X86::COND_B:
3768   case X86::COND_BE:
3769   case X86::COND_E:
3770   case X86::COND_P:
3771   case X86::COND_A:
3772   case X86::COND_AE:
3773   case X86::COND_NE:
3774   case X86::COND_NP:
3775     return true;
3776   }
3777 }
3778
3779 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3780 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3781 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3782 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3783   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3784     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3785       return true;
3786   }
3787   return false;
3788 }
3789
3790 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3791                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3792                                               EVT NewVT) const {
3793   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3794   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3795   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3796   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3797     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3798       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3799   return true;
3800 }
3801
3802 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3803 /// to just the constant itself.
3804 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3805                                                           Type *Ty) const {
3806   assert(Ty->isIntegerTy());
3807
3808   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3809   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3810     return false;
3811   return true;
3812 }
3813
3814 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3815                                                 unsigned Index) const {
3816   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3817     return false;
3818
3819   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3820 }
3821
3822 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3823   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3824   return Subtarget->hasBMI();
3825 }
3826
3827 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3828   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3829   return Subtarget->hasLZCNT();
3830 }
3831
3832 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3833 /// the specified range (L, H].
3834 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3835   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3836 }
3837
3838 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3839 /// specified value.
3840 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3841   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3842 }
3843
3844 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3845 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3846 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3847 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3848                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3849   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3850     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3851       return false;
3852   return true;
3853 }
3854
3855 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
3856 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
3857 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
3858 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3859   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3860   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3861     return false;
3862
3863   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3864   uint64_t Index =
3865     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3866
3867   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3868   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3869   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3870
3871   return Result;
3872 }
3873
3874 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
3875 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
3876 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
3877 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3878   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3879   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3880     return false;
3881   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3882   uint64_t Index =
3883     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3884
3885   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3886   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3887   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3888
3889   return Result;
3890 }
3891
3892 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
3893   return isVINSERTIndex(N, 128);
3894 }
3895
3896 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
3897   return isVINSERTIndex(N, 256);
3898 }
3899
3900 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
3901   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
3902 }
3903
3904 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
3905   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
3906 }
3907
3908 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3909   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3910   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3911     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
3912
3913   uint64_t Index =
3914     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3915
3916   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
3917   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3918
3919   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3920   return Index / NumElemsPerChunk;
3921 }
3922
3923 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3924   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3925   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3926     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
3927
3928   uint64_t Index =
3929     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3930
3931   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
3932   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3933
3934   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3935   return Index / NumElemsPerChunk;
3936 }
3937
3938 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
3939 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
3940 /// and VINSERTI128 instructions.
3941 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
3942   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
3943 }
3944
3945 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
3946 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
3947 /// and VINSERTI64x4 instructions.
3948 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
3949   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
3950 }
3951
3952 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
3953 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
3954 /// and VINSERTI128 instructions.
3955 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
3956   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
3957 }
3958
3959 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
3960 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
3961 /// and VINSERTI64x4 instructions.
3962 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
3963   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
3964 }
3965
3966 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
3967 static bool isZero(SDValue V) {
3968   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
3969   return C && C->isNullValue();
3970 }
3971
3972 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
3973 /// constant +0.0.
3974 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
3975   if (isZero(Elt))
3976     return true;
3977   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
3978     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
3979   return false;
3980 }
3981
3982 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
3983 ///
3984 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
3985                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
3986   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
3987
3988   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
3989   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
3990   SDValue Vec;
3991   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
3992     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
3993       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
3994       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
3995     } else { // SSE1
3996       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
3997       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
3998     }
3999   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
4000     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4001       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4002       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4003       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4004     } else {
4005       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
4006       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
4007       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4008       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4009       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
4010     }
4011   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
4012       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4013       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4014                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4015       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4016   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
4017
4018     assert((Subtarget->hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16)
4019             && "Unexpected vector type");
4020     assert((Subtarget->hasVLX() || VT.getVectorNumElements() >= 8)
4021             && "Unexpected vector type");
4022     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1);
4023     SmallVector<SDValue, 64> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
4024     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
4025   } else
4026     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4027
4028   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
4029 }
4030
4031 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4032                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
4033                                 unsigned vectorWidth) {
4034   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4035          "Unsupported vector width");
4036   EVT VT = Vec.getValueType();
4037   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4038   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
4039   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
4040                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
4041
4042   // Extract from UNDEF is UNDEF.
4043   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4044     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
4045
4046   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
4047   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
4048
4049   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4050   // we want.
4051   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
4052                                * ElemsPerChunk);
4053
4054   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
4055   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4056     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
4057                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
4058                                     ElemsPerChunk));
4059
4060   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4061   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
4062 }
4063
4064 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
4065 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
4066 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
4067 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
4068 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4069 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
4070 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4071                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4072   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
4073           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
4074   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4075 }
4076
4077 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
4078 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4079                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4080   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
4081   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4082 }
4083
4084 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
4085                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
4086                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
4087   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4088          "Unsupported vector width");
4089   // Inserting UNDEF is Result
4090   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4091     return Result;
4092   EVT VT = Vec.getValueType();
4093   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4094   EVT ResultVT = Result.getValueType();
4095
4096   // Insert the relevant vectorWidth bits.
4097   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
4098
4099   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4100   // we want.
4101   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
4102                                * ElemsPerChunk);
4103
4104   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4105   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
4106 }
4107
4108 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
4109 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
4110 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
4111 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
4112 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4113 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
4114 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4115                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4116   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
4117
4118   // For insertion into the zero index (low half) of a 256-bit vector, it is
4119   // more efficient to generate a blend with immediate instead of an insert*128.
4120   // We are still creating an INSERT_SUBVECTOR below with an undef node to
4121   // extend the subvector to the size of the result vector. Make sure that
4122   // we are not recursing on that node by checking for undef here.
4123   if (IdxVal == 0 && Result.getValueType().is256BitVector() &&
4124       Result.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
4125     EVT ResultVT = Result.getValueType();
4126     SDValue ZeroIndex = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
4127     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResultVT);
4128     SDValue Vec256 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Undef,
4129                                  Vec, ZeroIndex);
4130
4131     // The blend instruction, and therefore its mask, depend on the data type.
4132     MVT ScalarType = ResultVT.getScalarType().getSimpleVT();
4133     if (ScalarType.isFloatingPoint()) {
4134       // Choose either vblendps (float) or vblendpd (double).
4135       unsigned ScalarSize = ScalarType.getSizeInBits();
4136       assert((ScalarSize == 64 || ScalarSize == 32) && "Unknown float type");
4137       unsigned MaskVal = (ScalarSize == 64) ? 0x03 : 0x0f;
4138       SDValue Mask = DAG.getConstant(MaskVal, dl, MVT::i8);
4139       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, ResultVT, Result, Vec256, Mask);
4140     }
4141
4142     const X86Subtarget &Subtarget =
4143     static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
4144
4145     // AVX2 is needed for 256-bit integer blend support.
4146     // Integers must be cast to 32-bit because there is only vpblendd;
4147     // vpblendw can't be used for this because it has a handicapped mask.
4148
4149     // If we don't have AVX2, then cast to float. Using a wrong domain blend
4150     // is still more efficient than using the wrong domain vinsertf128 that
4151     // will be created by InsertSubVector().
4152     MVT CastVT = Subtarget.hasAVX2() ? MVT::v8i32 : MVT::v8f32;
4153
4154     SDValue Mask = DAG.getConstant(0x0f, dl, MVT::i8);
4155     Vec256 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Vec256);
4156     Vec256 = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, CastVT, Result, Vec256, Mask);
4157     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ResultVT, Vec256);
4158   }
4159
4160   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4161 }
4162
4163 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4164                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4165   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
4166   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4167 }
4168
4169 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
4170 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
4171 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
4172 /// large BUILD_VECTORS.
4173 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4174                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4175                                    SDLoc dl) {
4176   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4177   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4178 }
4179
4180 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4181                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4182                                    SDLoc dl) {
4183   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4184   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4185 }
4186
4187 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
4188 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
4189 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
4190 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
4191 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
4192                              SDLoc dl) {
4193   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4194
4195   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, dl, MVT::i32);
4196   SDValue Vec;
4197   if (VT.is256BitVector()) {
4198     if (HasInt256) { // AVX2
4199       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4200       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4201     } else { // AVX
4202       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4203       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
4204     }
4205   } else if (VT.is128BitVector()) {
4206     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4207   } else
4208     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4209
4210   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
4211 }
4212
4213 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
4214 /// operation of specified width.
4215 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
4216                        SDValue V2) {
4217   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4218   SmallVector<int, 8> Mask;
4219   Mask.push_back(NumElems);
4220   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
4221     Mask.push_back(i);
4222   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4223 }
4224
4225 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
4226 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4227                           SDValue V2) {
4228   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4229   SmallVector<int, 8> Mask;
4230   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
4231     Mask.push_back(i);
4232     Mask.push_back(i + NumElems);
4233   }
4234   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4235 }
4236
4237 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
4238 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4239                           SDValue V2) {
4240   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4241   SmallVector<int, 8> Mask;
4242   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
4243     Mask.push_back(i + Half);
4244     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
4245   }
4246   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4247 }
4248
4249 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
4250 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
4251 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
4252 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
4253 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
4254                                            bool IsZero,
4255                                            const X86Subtarget *Subtarget,
4256                                            SelectionDAG &DAG) {
4257   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
4258   SDValue V1 = IsZero
4259     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
4260   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4261   SmallVector<int, 16> MaskVec;
4262   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
4263     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
4264     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
4265   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
4266 }
4267
4268 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
4269 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
4270 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
4271 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
4272 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
4273 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
4274                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
4275   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4276   SDValue ImmN;
4277
4278   IsUnary = false;
4279   bool IsFakeUnary = false;
4280   switch(N->getOpcode()) {
4281   case X86ISD::BLENDI:
4282     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4283     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4284     break;
4285   case X86ISD::SHUFP:
4286     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4287     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4288     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4289     break;
4290   case X86ISD::UNPCKH:
4291     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
4292     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4293     break;
4294   case X86ISD::UNPCKL:
4295     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
4296     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4297     break;
4298   case X86ISD::MOVHLPS:
4299     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
4300     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4301     break;
4302   case X86ISD::MOVLHPS:
4303     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
4304     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4305     break;
4306   case X86ISD::PALIGNR:
4307     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4308     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4309     break;
4310   case X86ISD::PSHUFD:
4311   case X86ISD::VPERMILPI:
4312     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4313     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4314     IsUnary = true;
4315     break;
4316   case X86ISD::PSHUFHW:
4317     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4318     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4319     IsUnary = true;
4320     break;
4321   case X86ISD::PSHUFLW:
4322     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4323     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4324     IsUnary = true;
4325     break;
4326   case X86ISD::PSHUFB: {
4327     IsUnary = true;
4328     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4329     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4330       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4331
4332     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4333       // If we have a build-vector, then things are easy.
4334       EVT VT = MaskNode.getValueType();
4335       assert(VT.isVector() &&
4336              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
4337       if (!VT.isInteger())
4338         return false;
4339
4340       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
4341
4342       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4343       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
4344         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4345         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4346           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4347           continue;
4348         }
4349         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4350         if (!CN)
4351           return false;
4352         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4353
4354         // We now have to decode the element which could be any integer size and
4355         // extract each byte of it.
4356         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
4357           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
4358           // the first byte of the mask.
4359           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
4360           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
4361         }
4362       }
4363       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
4364       break;
4365     }
4366
4367     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4368     if (!MaskLoad)
4369       return false;
4370
4371     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4372     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4373         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4374       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4375
4376     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4377     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4378       return false;
4379
4380     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
4381       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
4382       if (Mask.empty())
4383         return false;
4384       break;
4385     }
4386
4387     return false;
4388   }
4389   case X86ISD::VPERMI:
4390     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4391     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4392     IsUnary = true;
4393     break;
4394   case X86ISD::MOVSS:
4395   case X86ISD::MOVSD:
4396     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
4397     break;
4398   case X86ISD::VPERM2X128:
4399     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4400     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4401     if (Mask.empty()) return false;
4402     break;
4403   case X86ISD::MOVSLDUP:
4404     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
4405     IsUnary = true;
4406     break;
4407   case X86ISD::MOVSHDUP:
4408     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
4409     IsUnary = true;
4410     break;
4411   case X86ISD::MOVDDUP:
4412     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
4413     IsUnary = true;
4414     break;
4415   case X86ISD::MOVLHPD:
4416   case X86ISD::MOVLPD:
4417   case X86ISD::MOVLPS:
4418     // Not yet implemented
4419     return false;
4420   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
4421   }
4422
4423   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
4424   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
4425   // into the first input.
4426   if (IsFakeUnary)
4427     for (int &M : Mask)
4428       if (M >= (int)Mask.size())
4429         M -= Mask.size();
4430
4431   return true;
4432 }
4433
4434 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
4435 /// element of the result of the vector shuffle.
4436 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
4437                                    unsigned Depth) {
4438   if (Depth == 6)
4439     return SDValue();  // Limit search depth.
4440
4441   SDValue V = SDValue(N, 0);
4442   EVT VT = V.getValueType();
4443   unsigned Opcode = V.getOpcode();
4444
4445   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
4446   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
4447     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
4448
4449     if (Elt < 0)
4450       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4451
4452     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4453     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
4454                                          : SV->getOperand(1);
4455     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
4456   }
4457
4458   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
4459   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
4460     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
4461     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
4462     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
4463     bool IsUnary;
4464
4465     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
4466       return SDValue();
4467
4468     int Elt = ShuffleMask[Index];
4469     if (Elt < 0)
4470       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
4471
4472     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
4473                                          : N->getOperand(1);
4474     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
4475                                Depth+1);
4476   }
4477
4478   // Actual nodes that may contain scalar elements
4479   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
4480     V = V.getOperand(0);
4481     EVT SrcVT = V.getValueType();
4482     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4483
4484     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
4485       return SDValue();
4486   }
4487
4488   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4489     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
4490                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4491
4492   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4493     return V.getOperand(Index);
4494
4495   return SDValue();
4496 }
4497
4498 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
4499 ///
4500 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4501                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4502                                        SelectionDAG &DAG,
4503                                        const X86Subtarget* Subtarget,
4504                                        const TargetLowering &TLI) {
4505   if (NumNonZero > 8)
4506     return SDValue();
4507
4508   SDLoc dl(Op);
4509   SDValue V;
4510   bool First = true;
4511
4512   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
4513   if (Subtarget->hasSSE41()) {
4514     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4515       bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4516       if (isNonZero) {
4517         if (First) {
4518           if (NumZero)
4519             V = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, dl);
4520           else
4521             V = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
4522           First = false;
4523         }
4524         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4525                         MVT::v16i8, V, Op.getOperand(i),
4526                         DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4527       }
4528     }
4529
4530     return V;
4531   }
4532
4533   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
4534   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4535     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4536     if (ThisIsNonZero && First) {
4537       if (NumZero)
4538         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4539       else
4540         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4541       First = false;
4542     }
4543
4544     if ((i & 1) != 0) {
4545       SDValue ThisElt, LastElt;
4546       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
4547       if (LastIsNonZero) {
4548         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
4549                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
4550       }
4551       if (ThisIsNonZero) {
4552         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
4553         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
4554                               ThisElt, DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
4555         if (LastIsNonZero)
4556           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
4557       } else
4558         ThisElt = LastElt;
4559
4560       if (ThisElt.getNode())
4561         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
4562                         DAG.getIntPtrConstant(i/2, dl));
4563     }
4564   }
4565
4566   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
4567 }
4568
4569 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
4570 ///
4571 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4572                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4573                                      SelectionDAG &DAG,
4574                                      const X86Subtarget* Subtarget,
4575                                      const TargetLowering &TLI) {
4576   if (NumNonZero > 4)
4577     return SDValue();
4578
4579   SDLoc dl(Op);
4580   SDValue V;
4581   bool First = true;
4582   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
4583     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4584     if (isNonZero) {
4585       if (First) {
4586         if (NumZero)
4587           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4588         else
4589           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4590         First = false;
4591       }
4592       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4593                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
4594                       DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4595     }
4596   }
4597
4598   return V;
4599 }
4600
4601 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
4602 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
4603                                      const X86Subtarget *Subtarget,
4604                                      const TargetLowering &TLI) {
4605   // Find all zeroable elements.
4606   std::bitset<4> Zeroable;
4607   for (int i=0; i < 4; ++i) {
4608     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4609     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
4610   }
4611   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
4612          "We expect at least two non-zero elements!");
4613
4614   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
4615   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
4616   SDValue FirstNonZero;
4617   unsigned FirstNonZeroIdx;
4618   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
4619     if (Zeroable[i])
4620       continue;
4621     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4622     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
4623         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
4624       return SDValue();
4625     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
4626     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
4627     if (!VT.is128BitVector())
4628       return SDValue();
4629     if (!FirstNonZero.getNode()) {
4630       FirstNonZero = Elt;
4631       FirstNonZeroIdx = i;
4632     }
4633   }
4634
4635   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
4636   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
4637   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
4638
4639   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
4640   SDValue Elt;
4641   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
4642   int Mask[4];
4643   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
4644     if (Zeroable[EltIdx]) {
4645       // The zero vector will be on the right hand side.
4646       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
4647       continue;
4648     }
4649
4650     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
4651     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
4652     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
4653     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
4654       break;
4655     Mask[EltIdx] = EltIdx;
4656   }
4657
4658   if (EltIdx == 4) {
4659     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
4660     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
4661     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
4662       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
4663     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
4664   }
4665
4666   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
4667   if (!Subtarget->hasSSE41())
4668     return SDValue();
4669
4670   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
4671   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
4672     V1 = SDValue();
4673
4674   bool CanFold = true;
4675   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
4676     if (Zeroable[i])
4677       continue;
4678
4679     SDValue Current = Op->getOperand(i);
4680     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
4681     if (!V1.getNode())
4682       V1 = SrcVector;
4683     CanFold = SrcVector == V1 &&
4684       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
4685   }
4686
4687   if (!CanFold)
4688     return SDValue();
4689
4690   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
4691   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4692     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
4693   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4694     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
4695
4696   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
4697   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
4698
4699   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
4700   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
4701   SDLoc DL(Op);
4702   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
4703                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL));
4704   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Result);
4705 }
4706
4707 /// Return a vector logical shift node.
4708 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
4709                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
4710                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
4711   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
4712   MVT ShVT = MVT::v2i64;
4713   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
4714   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
4715   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType());
4716   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
4717   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, dl, ScalarShiftTy);
4718   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
4719                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
4720 }
4721
4722 static SDValue
4723 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
4724
4725   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
4726   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
4727   // the shuffle mask.
4728   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
4729     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
4730     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
4731       return SDValue();
4732     EVT PVT = LD->getValueType(0);
4733     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
4734       return SDValue();
4735
4736     int FI = -1;
4737     int64_t Offset = 0;
4738     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
4739       FI = FINode->getIndex();
4740       Offset = 0;
4741     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
4742                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
4743       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
4744       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
4745       Ptr = Ptr.getOperand(0);
4746     } else {
4747       return SDValue();
4748     }
4749
4750     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
4751     // improve this code to support it better.
4752     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
4753     SDValue Chain = LD->getChain();
4754     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
4755     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
4756     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
4757       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
4758         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
4759         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
4760         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
4761         return SDValue();
4762       } else {
4763         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
4764       }
4765     }
4766
4767     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
4768     // Ptr + (Offset & ~15).
4769     if (Offset < 0)
4770       return SDValue();
4771     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
4772       return SDValue();
4773     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
4774     if (StartOffset) {
4775       SDLoc DL(Ptr);
4776       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
4777                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
4778     }
4779
4780     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
4781     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4782
4783     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
4784     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
4785                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
4786                              false, false, false, 0);
4787
4788     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
4789
4790     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
4791   }
4792
4793   return SDValue();
4794 }
4795
4796 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
4797 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
4798 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
4799 ///
4800 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
4801 ///
4802 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
4803 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
4804 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
4805 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
4806                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
4807                                         bool isAfterLegalize) {
4808   unsigned NumElems = Elts.size();
4809
4810   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
4811   unsigned LastLoadedElt = -1U;
4812
4813   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
4814   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
4815   // non-consecutive, bail out.
4816   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
4817     SDValue Elt = Elts[i];
4818     // Look through a bitcast.
4819     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
4820       Elt = Elt.getOperand(0);
4821     if (!Elt.getNode() ||
4822         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
4823       return SDValue();
4824     if (!LDBase) {
4825       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4826         return SDValue();
4827       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
4828       LastLoadedElt = i;
4829       continue;
4830     }
4831     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4832       continue;
4833
4834     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
4835     EVT LdVT = Elt.getValueType();
4836     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
4837     // requested vector load.
4838     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
4839       return SDValue();
4840     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
4841       return SDValue();
4842     LastLoadedElt = i;
4843   }
4844
4845   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
4846   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
4847   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
4848   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
4849     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
4850     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
4851     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
4852     // cumulative size of the input elements.
4853     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
4854       return SDValue();
4855
4856     if (isAfterLegalize &&
4857         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
4858       return SDValue();
4859
4860     SDValue NewLd = SDValue();
4861
4862     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
4863                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
4864                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
4865                         LDBase->getAlignment());
4866
4867     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4868       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4869                                      SDValue(LDBase, 1),
4870                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4871       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4872       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4873                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4874     }
4875
4876     return NewLd;
4877   }
4878
4879   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
4880   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
4881   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
4882   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
4883       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
4884     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
4885     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
4886     SDValue ResNode =
4887         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
4888                                 LDBase->getPointerInfo(),
4889                                 LDBase->getAlignment(),
4890                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
4891                                 false/*WriteMem*/);
4892
4893     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
4894     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
4895     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
4896     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4897       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4898                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4899       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4900       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4901                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4902     }
4903
4904     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
4905   }
4906   return SDValue();
4907 }
4908
4909 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
4910 /// to generate a splat value for the following cases:
4911 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
4912 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
4913 /// a scalar load, or a constant.
4914 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
4915 /// or SDValue() otherwise.
4916 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
4917                                     SelectionDAG &DAG) {
4918   // VBROADCAST requires AVX.
4919   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
4920   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
4921   if (!Subtarget->hasAVX())
4922     return SDValue();
4923
4924   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
4925   SDLoc dl(Op);
4926
4927   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
4928          "Unsupported vector type for broadcast.");
4929
4930   SDValue Ld;
4931   bool ConstSplatVal;
4932
4933   switch (Op.getOpcode()) {
4934     default:
4935       // Unknown pattern found.
4936       return SDValue();
4937
4938     case ISD::BUILD_VECTOR: {
4939       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
4940       BitVector UndefElements;
4941       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
4942
4943       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
4944       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
4945       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
4946         return SDValue();
4947
4948       Ld = Splat;
4949       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
4950                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
4951
4952       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
4953       // BUILD_VECTOR node.
4954       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
4955         return SDValue();
4956       break;
4957     }
4958
4959     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
4960       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
4961
4962       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
4963       // broadcasted.
4964       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
4965         return SDValue();
4966
4967       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
4968       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
4969           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
4970
4971         if (!Subtarget->hasInt256())
4972           return SDValue();
4973
4974         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
4975         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
4976           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
4977         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
4978       }
4979
4980       Ld = Sc.getOperand(0);
4981       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
4982                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
4983
4984       // The scalar_to_vector node and the suspected
4985       // load node must have exactly one user.
4986       // Constants may have multiple users.
4987
4988       // AVX-512 has register version of the broadcast
4989       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
4990         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
4991       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
4992           !hasRegVer))
4993         return SDValue();
4994       break;
4995     }
4996   }
4997
4998   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
4999   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
5000
5001   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
5002   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
5003   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
5004   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
5005   // that condition to know if this is truly a size win.
5006   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
5007   bool OptForSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
5008
5009   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
5010   // into a vector.
5011   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
5012   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
5013   // But override that restriction when optimizing for size.
5014   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
5015   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
5016     EVT CVT = Ld.getValueType();
5017     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
5018
5019     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
5020     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
5021     // with AVX2, also splat i8 and i16.
5022     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
5023     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5024         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
5025       const Constant *C = nullptr;
5026       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
5027         C = CI->getConstantIntValue();
5028       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
5029         C = CF->getConstantFPValue();
5030
5031       assert(C && "Invalid constant type");
5032
5033       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5034       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
5035       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
5036       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
5037                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
5038                        false, false, false, Alignment);
5039
5040       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5041     }
5042   }
5043
5044   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
5045
5046   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
5047   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
5048       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
5049     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5050
5051   // The scalar source must be a normal load.
5052   if (!IsLoad)
5053     return SDValue();
5054
5055   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5056       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
5057     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5058
5059   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
5060   // double since there is no vbroadcastsd xmm
5061   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
5062     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
5063       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5064   }
5065
5066   // Unsupported broadcast.
5067   return SDValue();
5068 }
5069
5070 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
5071 /// underlying vector and index.
5072 ///
5073 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
5074 /// index.
5075 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
5076                                          SDValue ExtIdx) {
5077   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
5078   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
5079     return Idx;
5080
5081   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
5082   // lowered this:
5083   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
5084   // to:
5085   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
5086   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
5087   //                           undef)
5088   //                       Constant<0>)
5089   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
5090   // is 2, as specified by the shuffle.
5091   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
5092   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
5093   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
5094   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
5095          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
5096
5097   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
5098   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
5099     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
5100     return ShuffleIdx;
5101   }
5102   return Idx;
5103 }
5104
5105 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5106   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5107
5108   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
5109   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5110   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
5111     return SDValue();
5112
5113   SDLoc DL(Op);
5114   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5115
5116   SDValue VecIn1;
5117   SDValue VecIn2;
5118   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
5119   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
5120
5121   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5122     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
5123
5124     if (Opc == ISD::UNDEF)
5125       continue;
5126
5127     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
5128       // Quit if more than 1 elements need inserting.
5129       if (InsertIndices.size() > 1)
5130         return SDValue();
5131
5132       InsertIndices.push_back(i);
5133       continue;
5134     }
5135
5136     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
5137     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
5138     // Quit if non-constant index.
5139     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
5140       return SDValue();
5141     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
5142
5143     // Quit if extracted from vector of different type.
5144     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
5145       return SDValue();
5146
5147     if (!VecIn1.getNode())
5148       VecIn1 = ExtractedFromVec;
5149     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
5150       if (!VecIn2.getNode())
5151         VecIn2 = ExtractedFromVec;
5152       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
5153         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
5154         return SDValue();
5155     }
5156
5157     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
5158       Mask[i] = Idx;
5159     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
5160       Mask[i] = Idx + NumElems;
5161   }
5162
5163   if (!VecIn1.getNode())
5164     return SDValue();
5165
5166   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
5167   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
5168   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
5169     unsigned Idx = InsertIndices[i];
5170     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
5171                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
5172   }
5173
5174   return NV;
5175 }
5176
5177 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
5178 SDValue
5179 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5180
5181   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5182   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
5183          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
5184
5185   SDLoc dl(Op);
5186   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5187     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1);
5188     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5189     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5190   }
5191
5192   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5193     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i1);
5194     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5195     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5196   }
5197
5198   bool AllContants = true;
5199   uint64_t Immediate = 0;
5200   int NonConstIdx = -1;
5201   bool IsSplat = true;
5202   unsigned NumNonConsts = 0;
5203   unsigned NumConsts = 0;
5204   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5205     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5206     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5207       continue;
5208     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
5209       AllContants = false;
5210       NonConstIdx = idx;
5211       NumNonConsts++;
5212     } else {
5213       NumConsts++;
5214       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
5215       Immediate |= (1ULL << idx);
5216     }
5217     if (In != Op.getOperand(0))
5218       IsSplat = false;
5219   }
5220
5221   if (AllContants) {
5222     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
5223       DAG.getConstant(Immediate, dl, MVT::i16));
5224     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
5225                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5226   }
5227
5228   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
5229     SDValue DstVec;
5230     if (NumConsts) {
5231       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate, dl,
5232                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
5233       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
5234     }
5235     else
5236       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
5237     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5238                        Op.getOperand(NonConstIdx),
5239                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx, dl));
5240   }
5241   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
5242     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
5243   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
5244   SDValue Select;
5245   if (IsSplat)
5246     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
5247                           DAG.getConstant(-1, dl, SelectVT),
5248                           DAG.getConstant(0, dl, SelectVT));
5249   else
5250     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
5251                          DAG.getConstant((Immediate | 1), dl, SelectVT),
5252                          DAG.getConstant(Immediate, dl, SelectVT));
5253   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
5254 }
5255
5256 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
5257 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
5258 ///
5259 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5260 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
5261 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
5262 /// operation to match.
5263 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
5264 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
5265 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
5266 /// arithmetic sub.
5267 ///
5268 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
5269 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
5270 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
5271                               SelectionDAG &DAG,
5272                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
5273                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
5274   EVT VT = N->getValueType(0);
5275
5276   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
5277   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
5278          "Invalid Vector in input!");
5279
5280   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
5281   bool CanFold = true;
5282   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5283   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
5284   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
5285   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
5286
5287   // Check if N implements a horizontal binop.
5288   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
5289     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
5290
5291     // Skip UNDEFs.
5292     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5293       // Update the expected vector extract index.
5294       if (i * 2 == NumElts)
5295         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5296       ExpectedVExtractIdx += 2;
5297       continue;
5298     }
5299
5300     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
5301
5302     if (!CanFold)
5303       break;
5304
5305     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5306     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5307
5308     // Try to match the following pattern:
5309     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
5310     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5311         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5312         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
5313         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
5314         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
5315     if (!CanFold)
5316       break;
5317
5318     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5319     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
5320
5321     if (i * 2 < NumElts) {
5322       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5323         V0 = Op0.getOperand(0);
5324         if (V0.getValueType() != VT)
5325           return false;
5326       }
5327     } else {
5328       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5329         V1 = Op0.getOperand(0);
5330         if (V1.getValueType() != VT)
5331           return false;
5332       }
5333       if (i * 2 == NumElts)
5334         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5335     }
5336
5337     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
5338     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
5339       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
5340     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
5341       // Try to match the following dag sequence:
5342       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
5343       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
5344     } else
5345       CanFold = false;
5346
5347     ExpectedVExtractIdx += 2;
5348   }
5349
5350   return CanFold;
5351 }
5352
5353 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
5354 /// a concat_vector.
5355 ///
5356 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5357 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
5358 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
5359 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
5360 /// horizontal binary operations.
5361 ///
5362 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
5363 ///
5364 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
5365 /// the two new horizontal binop.
5366 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
5367 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
5368 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
5369 /// and the upper 128-bit of V1.
5370 ///   Example:
5371 ///     HADD V0_LO, V0_HI
5372 ///     HADD V1_LO, V1_HI
5373 ///
5374 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
5375 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
5376 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
5377 ///   Example:
5378 ///     HADD V0_LO, V1_LO
5379 ///     HADD V0_HI, V1_HI
5380 ///
5381 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
5382 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
5383 /// the upper 128-bits of the result.
5384 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
5385                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
5386                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
5387                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
5388   EVT VT = V0.getValueType();
5389   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
5390          "Invalid nodes in input!");
5391
5392   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5393   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
5394   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
5395   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
5396   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
5397   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
5398
5399   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
5400   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
5401
5402   if (Mode) {
5403     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5404     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5405       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
5406     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5407       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
5408   } else {
5409     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5410     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5411                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5412       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
5413
5414     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5415                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5416       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
5417   }
5418
5419   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
5420 }
5421
5422 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' to an X86ISD::ADDSUB
5423 /// node.
5424 static SDValue LowerToAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
5425                              const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
5426   EVT VT = BV->getValueType(0);
5427   if ((!Subtarget->hasSSE3() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v2f64)) &&
5428       (!Subtarget->hasAVX() || (VT != MVT::v8f32 && VT != MVT::v4f64)))
5429     return SDValue();
5430
5431   SDLoc DL(BV);
5432   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5433   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
5434   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
5435
5436   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
5437           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
5438
5439   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
5440   // adding two integer/float elements.
5441   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
5442   // subtracting two integer/float elements.
5443   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
5444   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
5445   bool AddFound = false;
5446   bool SubFound = false;
5447
5448   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
5449     SDValue Op = BV->getOperand(i);
5450
5451     // Skip 'undef' values.
5452     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
5453     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
5454       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5455       continue;
5456     }
5457
5458     // Early exit if we found an unexpected opcode.
5459     if (Opcode != ExpectedOpcode)
5460       return SDValue();
5461
5462     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5463     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5464
5465     // Try to match the following pattern:
5466     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
5467     // Early exit if we cannot match that sequence.
5468     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5469         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5470         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
5471         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
5472         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
5473       return SDValue();
5474
5475     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5476     if (I0 != i)
5477       return SDValue();
5478
5479     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
5480     if (i & 1)
5481       AddFound = true;
5482     else
5483       SubFound = true;
5484
5485     // Update InVec0 and InVec1.
5486     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5487       InVec0 = Op0.getOperand(0);
5488       if (InVec0.getValueType() != VT)
5489         return SDValue();
5490     }
5491     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5492       InVec1 = Op1.getOperand(0);
5493       if (InVec1.getValueType() != VT)
5494         return SDValue();
5495     }
5496
5497     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
5498     // come from a same pair of vectors.
5499     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
5500       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
5501         return SDValue();
5502
5503       // FADD is commutable. Try to commute the operands
5504       // and then test again.
5505       std::swap(Op0, Op1);
5506       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
5507         return SDValue();
5508     }
5509
5510     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
5511       return SDValue();
5512
5513     // Update the pair of expected opcodes.
5514     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5515   }
5516
5517   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
5518   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
5519       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5520     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5521
5522   return SDValue();
5523 }
5524
5525 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
5526 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
5527                                    const X86Subtarget *Subtarget,
5528                                    SelectionDAG &DAG) {
5529   EVT VT = BV->getValueType(0);
5530   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5531   unsigned NumUndefsLO = 0;
5532   unsigned NumUndefsHI = 0;
5533   unsigned Half = NumElts/2;
5534
5535   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
5536   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
5537     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5538       NumUndefsLO++;
5539
5540   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
5541     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5542       NumUndefsHI++;
5543
5544   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
5545   // operands but one are UNDEF.
5546   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
5547     return SDValue();
5548
5549   SDLoc DL(BV);
5550   SDValue InVec0, InVec1;
5551   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
5552     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
5553     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5554       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5555
5556     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5557       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5558   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
5559     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
5560     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5561       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5562
5563     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5564       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5565   }
5566
5567   if (!Subtarget->hasAVX())
5568     return SDValue();
5569
5570   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
5571     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
5572     // precision floating point values from 256-bit vectors.
5573     SDValue InVec2, InVec3;
5574     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5575         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5576         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5577           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5578         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5579           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5580       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5581
5582     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5583         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5584         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5585           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5586         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5587           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5588       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5589   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
5590     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
5591     SDValue InVec2, InVec3;
5592     unsigned X86Opcode;
5593     bool CanFold = true;
5594
5595     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5596         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5597         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5598           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5599         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5600           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5601       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5602     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5603         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5604         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5605           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5606         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5607           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5608       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5609     else
5610       CanFold = false;
5611
5612     if (CanFold) {
5613       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
5614       // Do this only if the target has AVX2.
5615       if (Subtarget->hasAVX2())
5616         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
5617
5618       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
5619       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
5620       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5621         return SDValue();
5622
5623       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
5624       // a concat vector.
5625       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5626       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5627       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
5628                                    isUndefLO, isUndefHI);
5629     }
5630   }
5631
5632   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
5633        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
5634     unsigned X86Opcode;
5635     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5636       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5637     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5638       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5639     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5640       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
5641     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5642       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
5643     else
5644       return SDValue();
5645
5646     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
5647     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
5648     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5649       return SDValue();
5650
5651     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
5652     // a concat vector.
5653     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5654     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5655     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
5656                                  isUndefLO, isUndefHI);
5657   }
5658
5659   return SDValue();
5660 }
5661
5662 SDValue
5663 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5664   SDLoc dl(Op);
5665
5666   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5667   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
5668   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5669
5670   // Generate vectors for predicate vectors.
5671   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
5672     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
5673
5674   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
5675   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5676     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
5677     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
5678     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
5679       return Op;
5680
5681     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5682   }
5683
5684   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
5685   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
5686   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
5687   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5688     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
5689       return Op;
5690
5691     if (!VT.is512BitVector())
5692       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
5693   }
5694
5695   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5696   if (SDValue AddSub = LowerToAddSub(BV, Subtarget, DAG))
5697     return AddSub;
5698   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
5699     return HorizontalOp;
5700   if (SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG))
5701     return Broadcast;
5702
5703   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
5704
5705   unsigned NumZero  = 0;
5706   unsigned NumNonZero = 0;
5707   unsigned NonZeros = 0;
5708   bool IsAllConstants = true;
5709   SmallSet<SDValue, 8> Values;
5710   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5711     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
5712     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5713       continue;
5714     Values.insert(Elt);
5715     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
5716         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
5717       IsAllConstants = false;
5718     if (X86::isZeroNode(Elt))
5719       NumZero++;
5720     else {
5721       NonZeros |= (1 << i);
5722       NumNonZero++;
5723     }
5724   }
5725
5726   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
5727   if (NumNonZero == 0)
5728     return DAG.getUNDEF(VT);
5729
5730   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
5731   if (NumNonZero == 1) {
5732     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5733     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5734
5735     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
5736     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
5737     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
5738     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
5739     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
5740     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
5741         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
5742       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
5743         // Handle SSE only.
5744         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
5745         EVT VecVT = MVT::v4i32;
5746
5747         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
5748         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
5749         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
5750         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
5751         return DAG.getNode(
5752             ISD::BITCAST, dl, VT,
5753             getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
5754       }
5755     }
5756
5757     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
5758     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
5759     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
5760     // depending on what the source datatype is.
5761     if (Idx == 0) {
5762       if (NumZero == 0)
5763         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5764
5765       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
5766           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
5767         if (VT.is512BitVector()) {
5768           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5769           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
5770                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5771         }
5772         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
5773                "Expected an SSE value type!");
5774         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5775         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
5776         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5777       }
5778
5779       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
5780       // it to i32 first.
5781       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
5782         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
5783         if (VT.is256BitVector()) {
5784           if (Subtarget->hasAVX()) {
5785             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Item);
5786             Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5787           } else {
5788             // Without AVX, we need to extend to a 128-bit vector and then
5789             // insert into the 256-bit vector.
5790             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5791             SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
5792             Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
5793           }
5794         } else {
5795           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
5796           Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5797           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5798         }
5799         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
5800       }
5801     }
5802
5803     // Is it a vector logical left shift?
5804     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
5805         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
5806         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
5807       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
5808       return getVShift(true, VT,
5809                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
5810                                    VT, Op.getOperand(1)),
5811                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
5812     }
5813
5814     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
5815       return SDValue();
5816
5817     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
5818     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
5819     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
5820     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
5821     // place.
5822     if (EVTBits == 32) {
5823       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5824       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
5825     }
5826   }
5827
5828   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
5829   if (Values.size() == 1) {
5830     if (EVTBits == 32) {
5831       // Instead of a shuffle like this:
5832       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
5833       // Check if it's possible to issue this instead.
5834       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
5835       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5836       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5837       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
5838         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
5839     }
5840     return SDValue();
5841   }
5842
5843   // A vector full of immediates; various special cases are already
5844   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
5845   if (IsAllConstants)
5846     return SDValue();
5847
5848   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
5849   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
5850   // shuffles to put them in place.
5851   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
5852     SmallVector<SDValue, 64> V(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
5853
5854     // Check for a build vector of consecutive loads.
5855     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
5856       return LD;
5857
5858     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
5859
5860     // Build both the lower and upper subvector.
5861     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5862                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
5863     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5864                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
5865
5866     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
5867     if (VT.is256BitVector())
5868       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5869     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5870   }
5871
5872   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
5873   if (EVTBits == 64) {
5874     if (NumNonZero == 1) {
5875       // One half is zero or undef.
5876       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5877       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
5878                                  Op.getOperand(Idx));
5879       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
5880     }
5881     return SDValue();
5882   }
5883
5884   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
5885   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
5886     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5887                                         Subtarget, *this))
5888       return V;
5889
5890   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
5891     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5892                                       Subtarget, *this))
5893       return V;
5894
5895   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
5896   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
5897     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this))
5898       return V;
5899
5900   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
5901   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
5902   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
5903     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
5904       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
5905       if (isZero)
5906         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5907       else
5908         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
5909     }
5910
5911     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
5912       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
5913         default: break;
5914         case 0:
5915           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
5916           break;
5917         case 1:
5918           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
5919           break;
5920         case 2:
5921           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5922           break;
5923         case 3:
5924           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5925           break;
5926       }
5927     }
5928
5929     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
5930     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
5931     int MaskVec[] = {
5932       Reverse1 ? 1 : 0,
5933       Reverse1 ? 0 : 1,
5934       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
5935       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
5936     };
5937     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
5938   }
5939
5940   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
5941     // Check for a build vector of consecutive loads.
5942     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
5943       V[i] = Op.getOperand(i);
5944
5945     // Check for elements which are consecutive loads.
5946     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
5947       return LD;
5948
5949     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
5950     if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
5951       return Sh;
5952
5953     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
5954     if (Subtarget->hasSSE41()) {
5955       SDValue Result;
5956       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
5957         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
5958       else
5959         Result = DAG.getUNDEF(VT);
5960
5961       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
5962         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
5963         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
5964                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
5965       }
5966       return Result;
5967     }
5968
5969     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
5970     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
5971     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
5972     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5973       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
5974         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
5975       else
5976         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
5977     }
5978
5979     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
5980     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
5981     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
5982     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
5983     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
5984     while (EltStride != 0) {
5985       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
5986         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
5987         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
5988         // right place, the one element (since it's the first round) being
5989         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
5990         // rounds because they will permute elements within both vectors.
5991         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
5992             EltStride == NumElems/2)
5993           continue;
5994
5995         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
5996       }
5997       EltStride >>= 1;
5998     }
5999     return V[0];
6000   }
6001   return SDValue();
6002 }
6003
6004 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
6005 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
6006 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6007   SDLoc dl(Op);
6008   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6009
6010   assert((ResVT.is256BitVector() ||
6011           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
6012
6013   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6014   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6015   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6016   if (ResVT.is256BitVector())
6017     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6018
6019   if (Op.getNumOperands() == 4) {
6020     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6021                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
6022     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
6023     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
6024     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
6025       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
6026   }
6027   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6028 }
6029
6030 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
6031                                        const X86Subtarget *Subtarget,
6032                                        SelectionDAG & DAG) {
6033   SDLoc dl(Op);
6034   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6035   unsigned NumOfOperands = Op.getNumOperands();
6036
6037   assert(isPowerOf2_32(NumOfOperands) &&
6038          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
6039
6040   if (NumOfOperands > 2) {
6041     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6042                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
6043     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
6044     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands/2; i++)
6045       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6046     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6047     Ops.clear();
6048     for (unsigned i = NumOfOperands/2; i < NumOfOperands; i++)
6049       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6050     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6051     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
6052   }
6053
6054   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6055   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6056   bool IsZeroV1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6057   bool IsZeroV2 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6058
6059   if (IsZeroV1 && IsZeroV2)
6060     return getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl);
6061
6062   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
6063   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResVT);
6064   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6065   SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
6066
6067   V2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V2, ZeroIdx);
6068   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V2, ShiftBits);
6069   if (IsZeroV1)
6070     return V2;
6071
6072   V1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
6073   // Zero the upper bits of V1
6074   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6075   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6076   if (IsZeroV2)
6077     return V1;
6078   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, ResVT, V1, V2);
6079 }
6080
6081 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
6082                                    const X86Subtarget *Subtarget,
6083                                    SelectionDAG &DAG) {
6084   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6085   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
6086     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
6087
6088   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
6089          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
6090           Op.getNumOperands() == 4)));
6091
6092   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
6093   // from two other 128-bit ones.
6094
6095   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
6096   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
6097 }
6098
6099
6100 //===----------------------------------------------------------------------===//
6101 // Vector shuffle lowering
6102 //
6103 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
6104 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
6105 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
6106 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
6107 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
6108 // patterns.
6109 //===----------------------------------------------------------------------===//
6110
6111 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
6112 ///
6113 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
6114 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
6115 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
6116 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
6117 /// in-place shuffle are 'no-op's.
6118 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6119   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6120     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
6121       return false;
6122   return true;
6123 }
6124
6125 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
6126 ///
6127 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
6128 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
6129 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
6130 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
6131 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
6132 /// fully general case.
6133 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6134   for (int M : Mask)
6135     if (M >= (int)Mask.size())
6136       return false;
6137   return true;
6138 }
6139
6140 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
6141 /// shuffle mask.
6142 ///
6143 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
6144 /// and we routinely test for these.
6145 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
6146   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6147   int Size = Mask.size();
6148   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6149     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6150       return true;
6151   return false;
6152 }
6153
6154 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
6155 ///
6156 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6157 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
6158 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6159 /// same lane of a second vector.
6160 ///
6161 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6162 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6163 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
6164 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6165 static bool
6166 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6167                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6168   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6169   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6170   int Size = Mask.size();
6171   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6172     if (Mask[i] < 0)
6173       continue;
6174     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6175       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6176       return false;
6177
6178     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6179     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6180       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
6181       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6182           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6183     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6184       // Found a mismatch with the repeated mask.
6185       return false;
6186   }
6187   return true;
6188 }
6189
6190 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
6191 /// arguments.
6192 ///
6193 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
6194 ///
6195 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
6196 ///
6197 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
6198 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
6199 /// in the argument.
6200 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6201                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
6202   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
6203     return false;
6204
6205   int Size = Mask.size();
6206
6207   // If the values are build vectors, we can look through them to find
6208   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
6209   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
6210   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
6211
6212   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6213     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
6214       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6215       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6216       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
6217           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
6218               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
6219         return false;
6220     }
6221
6222   return true;
6223 }
6224
6225 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
6226 ///
6227 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6228 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6229 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
6230 /// example.
6231 ///
6232 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
6233 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6234                                           SelectionDAG &DAG) {
6235   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
6236   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
6237   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
6238   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
6239   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
6240
6241   unsigned Imm = 0;
6242   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
6243   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
6244   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
6245   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
6246   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6247 }
6248
6249 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
6250 ///
6251 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
6252 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
6253 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
6254 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6255                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6256                                             SelectionDAG &DAG) {
6257   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
6258   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6259   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6260   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
6261   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6262                                     EltVT);
6263   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
6264   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6265     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
6266       return SDValue(); // Shuffled input!
6267     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
6268   }
6269
6270   SDValue V1Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, MaskOps);
6271   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
6272   // We have to cast V2 around.
6273   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
6274   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6275                    DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
6276                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MaskVT, V1Mask),
6277                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MaskVT, V2)));
6278   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
6279 }
6280
6281 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
6282 ///
6283 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
6284 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
6285 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
6286 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
6287 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6288                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6289                                          const X86Subtarget *Subtarget,
6290                                          SelectionDAG &DAG) {
6291   unsigned BlendMask = 0;
6292   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6293     if (Mask[i] >= Size) {
6294       if (Mask[i] != i + Size)
6295         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
6296       BlendMask |= 1u << i;
6297       continue;
6298     }
6299     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
6300       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
6301   }
6302   switch (VT.SimpleTy) {
6303   case MVT::v2f64:
6304   case MVT::v4f32:
6305   case MVT::v4f64:
6306   case MVT::v8f32:
6307     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
6308                        DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6309
6310   case MVT::v4i64:
6311   case MVT::v8i32:
6312     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6313     // FALLTHROUGH
6314   case MVT::v2i64:
6315   case MVT::v4i32:
6316     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
6317     // that instruction.
6318     if (Subtarget->hasAVX2()) {
6319       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
6320       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
6321       BlendMask = 0;
6322       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6323         if (Mask[i] >= Size)
6324           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6325             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6326
6327       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
6328       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
6329       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
6330       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6331                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
6332                                      DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6333     }
6334     // FALLTHROUGH
6335   case MVT::v8i16: {
6336     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
6337     // v8i16s prior to blending.
6338     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
6339     BlendMask = 0;
6340     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6341       if (Mask[i] >= Size)
6342         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6343           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6344
6345     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
6346     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
6347     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6348                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
6349                                    DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6350   }
6351
6352   case MVT::v16i16: {
6353     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6354     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
6355     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
6356       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
6357       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
6358       BlendMask = 0;
6359       for (int i = 0; i < 8; ++i)
6360         if (RepeatedMask[i] >= 16)
6361           BlendMask |= 1u << i;
6362       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
6363                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6364     }
6365   }
6366     // FALLTHROUGH
6367   case MVT::v16i8:
6368   case MVT::v32i8: {
6369     assert((VT.getSizeInBits() == 128 || Subtarget->hasAVX2()) &&
6370            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
6371
6372     // Scale the blend by the number of bytes per element.
6373     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
6374
6375     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
6376     // type.
6377     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
6378
6379     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
6380     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
6381     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
6382     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
6383     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
6384     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
6385     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
6386     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
6387     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
6388     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
6389     // actual model.
6390     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
6391     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6392       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6393         VSELECTMask.push_back(
6394             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
6395                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
6396                                           MVT::i8));
6397
6398     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
6399     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
6400     return DAG.getNode(
6401         ISD::BITCAST, DL, VT,
6402         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT,
6403                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, BlendVT, VSELECTMask),
6404                     V1, V2));
6405   }
6406
6407   default:
6408     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
6409   }
6410 }
6411
6412 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
6413 /// a single-input permutation.
6414 ///
6415 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
6416 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
6417 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6418                                                    SDValue V2,
6419                                                    ArrayRef<int> Mask,
6420                                                    SelectionDAG &DAG) {
6421   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
6422   // to reduce the shuffle.
6423   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6424   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
6425
6426   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6427     if (Mask[i] < 0)
6428       continue;
6429
6430     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
6431
6432     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
6433       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
6434     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
6435       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
6436
6437     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
6438   }
6439
6440   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6441   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
6442 }
6443
6444 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
6445 /// blends and permutes.
6446 ///
6447 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
6448 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
6449 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
6450 /// blends.
6451 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
6452                                                           SDValue V1,
6453                                                           SDValue V2,
6454                                                           ArrayRef<int> Mask,
6455                                                           SelectionDAG &DAG) {
6456   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
6457   // blend them together.
6458   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
6459   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
6460   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6461   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6462     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
6463       V1Mask[i] = Mask[i];
6464       BlendMask[i] = i;
6465     } else if (Mask[i] >= Size) {
6466       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
6467       BlendMask[i] = i + Size;
6468     }
6469
6470   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
6471   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
6472   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
6473   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
6474   // first is a better strategy.
6475   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
6476     if (SDValue BlendPerm =
6477             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
6478       return BlendPerm;
6479
6480   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
6481   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
6482   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6483 }
6484
6485 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
6486 ///
6487 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
6488 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
6489 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
6490 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
6491 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
6492 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
6493 /// This matches shuffle vectors that look like:
6494 ///
6495 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
6496 ///
6497 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
6498 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
6499 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
6500 /// rotate* of the vector lanes.
6501 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6502                                               SDValue V2,
6503                                               ArrayRef<int> Mask,
6504                                               const X86Subtarget *Subtarget,
6505                                               SelectionDAG &DAG) {
6506   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
6507
6508   int NumElts = Mask.size();
6509   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
6510   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
6511
6512   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
6513   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
6514   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
6515   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
6516   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
6517   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
6518   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
6519   int Rotation = 0;
6520   SDValue Lo, Hi;
6521   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
6522     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
6523       if (Mask[l + i] == -1)
6524         continue;
6525       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
6526
6527       // Get the mod-Size index and lane correct it.
6528       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
6529       // Make sure it was in this lane.
6530       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
6531         return SDValue();
6532
6533       // Determine where a rotated vector would have started.
6534       int StartIdx = i - LaneIdx;
6535       if (StartIdx == 0)
6536         // The identity rotation isn't interesting, stop.
6537         return SDValue();
6538
6539       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
6540       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
6541       // head.
6542       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
6543
6544       if (Rotation == 0)
6545         Rotation = CandidateRotation;
6546       else if (Rotation != CandidateRotation)
6547         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
6548         return SDValue();
6549
6550       // Compute which value this mask is pointing at.
6551       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
6552
6553       // Compute which of the two target values this index should be assigned
6554       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
6555       // elements are remaining.
6556       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
6557
6558       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
6559       // that it remains consistent.
6560       if (!TargetV)
6561         TargetV = MaskV;
6562       else if (TargetV != MaskV)
6563         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
6564         // unsupported interleaving.
6565         return SDValue();
6566     }
6567   }
6568
6569   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
6570   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
6571   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
6572   if (!Lo)
6573     Lo = Hi;
6574   else if (!Hi)
6575     Hi = Lo;
6576
6577   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
6578   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
6579   int Scale = 16 / NumLaneElts;
6580
6581   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
6582   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
6583     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
6584     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
6585     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, AlignVT, Lo);
6586     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, AlignVT, Hi);
6587
6588     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6589                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Hi, Lo,
6590                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, DL,
6591                                                    MVT::i8)));
6592   }
6593
6594   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
6595          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
6596   assert(Mask.size() <= 16 &&
6597          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
6598
6599   // Default SSE2 implementation
6600   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
6601   int HiByteShift = Rotation * Scale;
6602
6603   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
6604   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
6605   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
6606
6607   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
6608                                 DAG.getConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
6609   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
6610                                 DAG.getConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
6611   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6612                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
6613 }
6614
6615 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
6616 ///
6617 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
6618 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
6619 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
6620 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
6621 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
6622 /// shuffle.
6623 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
6624                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
6625   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
6626
6627   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6628     V1 = V1->getOperand(0);
6629   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6630     V2 = V2->getOperand(0);
6631
6632   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6633   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6634
6635   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6636     int M = Mask[i];
6637     // Handle the easy cases.
6638     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
6639       Zeroable[i] = true;
6640       continue;
6641     }
6642
6643     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
6644     // of elements), dig out the input value and use it.
6645     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
6646     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
6647       continue;
6648
6649     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
6650     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
6651     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
6652     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
6653       Zeroable[i] = true;
6654   }
6655
6656   return Zeroable;
6657 }
6658
6659 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
6660 ///
6661 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
6662 /// one of the inputs being zeroable.
6663 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6664                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6665                                            SelectionDAG &DAG) {
6666   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6667   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6668   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
6669   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, IntEltVT);
6670   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6671                                     IntEltVT);
6672   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
6673     Zero = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, Zero);
6674     AllOnes = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, AllOnes);
6675   }
6676   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
6677   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6678   SDValue V;
6679   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6680     if (Zeroable[i])
6681       continue;
6682     if (Mask[i] % Size != i)
6683       return SDValue(); // Not a blend.
6684     if (!V)
6685       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
6686     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
6687       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
6688
6689     VMaskOps[i] = AllOnes;
6690   }
6691   if (!V)
6692     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
6693
6694   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
6695   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
6696                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
6697                   DL, VT, V, VMask);
6698   return V;
6699 }
6700
6701 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
6702 ///
6703 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
6704 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
6705 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
6706 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
6707 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
6708 /// quad word lane.
6709 ///
6710 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
6711 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
6712 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
6713 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
6714 /// [  1, zz,  3, zz]
6715 /// [ -1, -1,  7, zz]
6716 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
6717 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
6718 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
6719 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
6720 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
6721 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
6722 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
6723 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
6724 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6725                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6726                                          SelectionDAG &DAG) {
6727   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6728
6729   int Size = Mask.size();
6730   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
6731
6732   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
6733     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
6734       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
6735         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
6736           return false;
6737
6738     return true;
6739   };
6740
6741   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left, SDValue V) {
6742     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
6743       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
6744       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
6745       unsigned Len = Scale - Shift;
6746       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len,
6747                                       Low + (V == V1 ? 0 : Size)))
6748         return SDValue();
6749     }
6750
6751     int ShiftEltBits = VT.getScalarSizeInBits() * Scale;
6752     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
6753     unsigned OpCode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
6754                            : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
6755     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits() / (ByteShift ? 8 : 1);
6756
6757     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
6758     // type.
6759     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
6760
6761     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
6762     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
6763     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
6764     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
6765            "Illegal integer vector type");
6766     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShiftVT, V);
6767
6768     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V,
6769                     DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
6770     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
6771   };
6772
6773   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
6774   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
6775   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
6776   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
6777   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
6778   // and that the shifted in elements are all zeroable.
6779   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 128; Scale *= 2)
6780     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
6781       for (bool Left : {true, false})
6782         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left))
6783           for (SDValue V : {V1, V2})
6784             if (SDValue Match = MatchShift(Shift, Scale, Left, V))
6785               return Match;
6786
6787   // no match
6788   return SDValue();
6789 }
6790
6791 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
6792 ///
6793 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
6794 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
6795 /// features of the subtarget.
6796 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6797     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
6798     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6799   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
6800   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6801   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
6802   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
6803          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
6804   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
6805
6806   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
6807   // input type and available ISA extensions.
6808   if (Subtarget->hasSSE41()) {
6809     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
6810                                  NumElements / Scale);
6811     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6812                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
6813   }
6814
6815   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
6816   // instructions that can fold with a load and/or copy.
6817   if (AnyExt && EltBits == 32) {
6818     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
6819     return DAG.getNode(
6820         ISD::BITCAST, DL, VT,
6821         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6822                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
6823                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
6824   }
6825   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
6826     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
6827     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6828                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
6829                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
6830     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
6831     return DAG.getNode(
6832         ISD::BITCAST, DL, VT,
6833         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
6834                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
6835                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DL, DAG)));
6836   }
6837
6838   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
6839   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
6840   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
6841   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
6842     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
6843     SDValue PSHUFBMask[16];
6844     for (int i = 0; i < 16; ++i)
6845       PSHUFBMask[i] =
6846           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, DL, MVT::i8);
6847     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
6848     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6849                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
6850                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6851                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
6852   }
6853
6854   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
6855   do {
6856     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
6857     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
6858                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
6859     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
6860     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
6861     Scale /= 2;
6862     EltBits *= 2;
6863     NumElements /= 2;
6864   } while (Scale > 1);
6865   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
6866 }
6867
6868 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
6869 ///
6870 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
6871 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
6872 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
6873 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
6874 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
6875 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
6876 /// masking out later).
6877 ///
6878 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
6879 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
6880 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
6881     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6882     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6883   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6884
6885   int Bits = VT.getSizeInBits();
6886   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6887   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
6888          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
6889   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
6890
6891   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
6892   // valid.
6893   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
6894     SDValue InputV;
6895     bool AnyExt = true;
6896     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
6897       if (Mask[i] == -1)
6898         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
6899       if (i % Scale != 0) {
6900         // Each of the extended elements need to be zeroable.
6901         if (!Zeroable[i])
6902           return SDValue();
6903
6904         // We no longer are in the anyext case.
6905         AnyExt = false;
6906         continue;
6907       }
6908
6909       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
6910       // same input vector.
6911       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
6912       if (!InputV)
6913         InputV = V;
6914       else if (InputV != V)
6915         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
6916
6917       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
6918         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
6919     }
6920
6921     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
6922     // have already been handled.
6923     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
6924     if (!InputV)
6925       return SDValue();
6926
6927     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6928         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
6929   };
6930
6931   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
6932   assert(Bits % 64 == 0 &&
6933          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
6934   int NumExtElements = Bits / 64;
6935
6936   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
6937   // many elements.
6938   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
6939     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
6940            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
6941     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
6942       return V;
6943   }
6944
6945   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
6946   if (Bits != 128)
6947     return SDValue();
6948
6949   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
6950   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
6951   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
6952     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
6953       if (!Zeroable[i])
6954         return SDValue();
6955     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
6956       return V1;
6957     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
6958       return V2;
6959     return SDValue();
6960   };
6961
6962   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
6963     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V);
6964     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
6965     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
6966   }
6967
6968   // No viable ext lowering found.
6969   return SDValue();
6970 }
6971
6972 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
6973 ///
6974 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
6975 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
6976                                               SelectionDAG &DAG) {
6977   MVT VT = V.getSimpleValueType();
6978   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6979   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6980     V = V.getOperand(0);
6981   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
6982   // element from it.
6983   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
6984   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
6985     return SDValue();
6986
6987   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
6988       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
6989     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
6990     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
6991     SDValue S = V.getOperand(Idx);
6992     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
6993       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, S);
6994   }
6995
6996   return SDValue();
6997 }
6998
6999 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7000 ///
7001 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7002 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7003 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7004   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7005     V = V.getOperand(0);
7006
7007   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7008 }
7009
7010 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7011 ///
7012 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7013 /// across all subtarget feature sets.
7014 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7015     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7016     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7017   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7018   MVT ExtVT = VT;
7019   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7020
7021   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7022                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7023                 Mask.begin();
7024   bool IsV1Zeroable = true;
7025   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7026     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7027       IsV1Zeroable = false;
7028       break;
7029     }
7030
7031   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7032   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7033   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7034   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7035   // vector shuffle lowering is dead.
7036   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7037           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7038     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7039     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7040     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7041       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7042       // insertions.
7043       if (!IsV1Zeroable)
7044         return SDValue();
7045
7046       // Zero-extend directly to i32.
7047       ExtVT = MVT::v4i32;
7048       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7049     }
7050     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7051   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7052              EltVT == MVT::i16) {
7053     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7054     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7055     return SDValue();
7056   }
7057
7058   if (!IsV1Zeroable) {
7059     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7060     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7061     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7062     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7063     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7064       return SDValue();
7065     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7066     V1Mask[V2Index] = -1;
7067     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7068       return SDValue();
7069     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7070     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7071     // the rest of the lowering handle these as blends.
7072     if (Subtarget->hasSSE41())
7073       return SDValue();
7074
7075     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7076     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7077            "Only two types of floating point element types to handle!");
7078     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7079                        ExtVT, V1, V2);
7080   }
7081
7082   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
7083   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
7084     return SDValue();
7085
7086   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7087   if (ExtVT != VT)
7088     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7089
7090   if (V2Index != 0) {
7091     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7092     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7093     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7094     // the inputs are zero.
7095     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7096       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7097       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7098       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7099     } else {
7100       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
7101       V2 = DAG.getNode(
7102           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7103           DAG.getConstant(
7104               V2Index * EltVT.getSizeInBits()/8, DL,
7105               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7106       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7107     }
7108   }
7109   return V2;
7110 }
7111
7112 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7113 ///
7114 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7115 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7116 /// a convenient way to factor it out.
7117 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V,
7118                                              ArrayRef<int> Mask,
7119                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7120                                              SelectionDAG &DAG) {
7121   if (!Subtarget->hasAVX())
7122     return SDValue();
7123   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7124     return SDValue();
7125
7126   // Check that the mask is a broadcast.
7127   int BroadcastIdx = -1;
7128   for (int M : Mask)
7129     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7130       BroadcastIdx = M;
7131     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7132       return SDValue();
7133
7134   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7135                                             "a sorted mask where the broadcast "
7136                                             "comes from V1.");
7137
7138   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
7139   // combine with the broadcast.
7140   for (;;) {
7141     switch (V.getOpcode()) {
7142     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7143       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7144       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7145       BroadcastIdx %= OperandSize;
7146       continue;
7147     }
7148
7149     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7150       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7151       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7152       if (!ConstantIdx)
7153         break;
7154
7155       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7156       int EndIdx =
7157           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
7158       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7159         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7160         V = VInner;
7161       } else {
7162         V = VOuter;
7163       }
7164       continue;
7165     }
7166     }
7167     break;
7168   }
7169
7170   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7171   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7172   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7173       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7174     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7175
7176     // If the scalar isn't a load, we can't broadcast from it in AVX1.
7177     // Only AVX2 has register broadcasts.
7178     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7179       return SDValue();
7180   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7181     // We can't broadcast from a vector register without AVX2, and we can only
7182     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7183     return SDValue();
7184   }
7185
7186   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7187 }
7188
7189 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
7190 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
7191 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
7192 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
7193 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
7194 // elements are zeroable.
7195 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7196                                             ArrayRef<int> Mask,
7197                                             SelectionDAG &DAG) {
7198   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7199   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7200   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7201   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7202
7203   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7204
7205   unsigned ZMask = 0;
7206   int V1DstIndex = -1;
7207   int V2DstIndex = -1;
7208   bool V1UsedInPlace = false;
7209
7210   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
7211     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
7212     if (Zeroable[i]) {
7213       ZMask |= 1 << i;
7214       continue;
7215     }
7216
7217     // Flag if we use any V1 inputs in place.
7218     if (i == Mask[i]) {
7219       V1UsedInPlace = true;
7220       continue;
7221     }
7222
7223     // We can only insert a single non-zeroable element.
7224     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
7225       return SDValue();
7226
7227     if (Mask[i] < 4) {
7228       // V1 input out of place for insertion.
7229       V1DstIndex = i;
7230     } else {
7231       // V2 input for insertion.
7232       V2DstIndex = i;
7233     }
7234   }
7235
7236   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
7237   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
7238     return SDValue();
7239
7240   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
7241   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
7242   unsigned V2SrcIndex = 0;
7243   if (V1DstIndex != -1) {
7244     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
7245     // and don't use the original V2 at all.
7246     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
7247     V2DstIndex = V1DstIndex;
7248     V2 = V1;
7249   } else {
7250     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
7251   }
7252
7253   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
7254   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
7255   if (!V1UsedInPlace)
7256     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
7257
7258   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
7259   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
7260
7261   // Insert the V2 element into the desired position.
7262   SDLoc DL(Op);
7263   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7264                      DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
7265 }
7266
7267 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
7268 /// UNPCK instruction.
7269 ///
7270 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
7271 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
7272 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
7273 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
7274 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
7275 /// making this clever lowering unnecessary.
7276 static SDValue lowerVectorShuffleAsUnpack(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7277                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7278                                           SelectionDAG &DAG) {
7279   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
7280          "This routine only supports integer vectors.");
7281   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
7282          "This routine should only be used when blending two inputs.");
7283   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
7284
7285   int Size = Mask.size();
7286
7287   int NumLoInputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) {
7288     return M >= 0 && M % Size < Size / 2;
7289   });
7290   int NumHiInputs = std::count_if(
7291       Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
7292
7293   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
7294
7295   auto TryUnpack = [&](MVT UnpackVT, int Scale) {
7296     SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7297     SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7298
7299     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7300       if (Mask[i] < 0)
7301         continue;
7302
7303       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
7304       int UnpackIdx = i / Scale;
7305
7306       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
7307       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
7308       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
7309         return SDValue();
7310
7311       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
7312       // handle the unpack stride.
7313       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
7314       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
7315           Mask[i] % Size;
7316     }
7317
7318     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
7319     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
7320     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
7321         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7322       return SDValue();
7323
7324     // Shuffle the inputs into place.
7325     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7326     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7327
7328     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
7329     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, UnpackVT, V1);
7330     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, UnpackVT, V2);
7331
7332     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
7333     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7334                        DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
7335                                    DL, UnpackVT, V1, V2));
7336   };
7337
7338   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
7339   // that fits this mask.
7340   int OrigNumElements = VT.getVectorNumElements();
7341   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
7342   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2) {
7343     int Scale = ScalarSize / OrigScalarSize;
7344     int NumElements = OrigNumElements / Scale;
7345     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), NumElements);
7346     if (SDValue Unpack = TryUnpack(UnpackVT, Scale))
7347       return Unpack;
7348   }
7349
7350   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
7351   // initial unpack.
7352   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
7353     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
7354            "We have to have *some* inputs!");
7355     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
7356
7357     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
7358     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
7359     // half-crossings are created.
7360     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
7361
7362     SmallVector<int, 32> PermMask;
7363     PermMask.assign(Size, -1);
7364     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7365       if (Mask[i] < 0)
7366         continue;
7367
7368       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
7369
7370       PermMask[i] =
7371           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
7372     }
7373     return DAG.getVectorShuffle(
7374         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
7375                             DL, VT, V1, V2),
7376         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
7377   }
7378
7379   return SDValue();
7380 }
7381
7382 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7383 ///
7384 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7385 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7386 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7387 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7388 /// possible.
7389 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7390                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7391                                        SelectionDAG &DAG) {
7392   SDLoc DL(Op);
7393   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7394   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7395   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7396   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7397   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7398   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7399
7400   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7401     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
7402     if (Subtarget->hasSSE3())
7403       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0}))
7404         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
7405
7406     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7407     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7408     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7409
7410     if (Subtarget->hasAVX()) {
7411       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7412       // into the shuffle.
7413       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7414                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7415     }
7416
7417     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V1,
7418                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7419   }
7420   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7421   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7422
7423   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7424   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
7425     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7426             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7427       return Insertion;
7428     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7429     // can't reliably sort the mask one way or the other.
7430     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7431                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7432     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7433             DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7434       return Insertion;
7435   }
7436
7437   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
7438   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
7439   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
7440       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7441     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
7442       // We can either use a special instruction to load over the low double or
7443       // to move just the low double.
7444       return DAG.getNode(
7445           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
7446           DL, MVT::v2f64, V2,
7447           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
7448
7449   if (Subtarget->hasSSE41())
7450     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7451                                                   Subtarget, DAG))
7452       return Blend;
7453
7454   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7455   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7456     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7457   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7458     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7459
7460   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7461   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
7462                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7463 }
7464
7465 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7466 ///
7467 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7468 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7469 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7470 /// casting.
7471 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7472                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7473                                        SelectionDAG &DAG) {
7474   SDLoc DL(Op);
7475   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7476   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7477   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7478   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7479   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7480   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7481
7482   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7483     // Check for being able to broadcast a single element.
7484     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v2i64, V1,
7485                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7486       return Broadcast;
7487
7488     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7489     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7490     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7491     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
7492     int WidenedMask[4] = {
7493         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7494         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7495     return DAG.getNode(
7496         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7497         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7498                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
7499   }
7500   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7501   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7502   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
7503   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
7504
7505   // If we have a blend of two PACKUS operations an the blend aligns with the
7506   // low and half halves, we can just merge the PACKUS operations. This is
7507   // particularly important as it lets us merge shuffles that this routine itself
7508   // creates.
7509   auto GetPackNode = [](SDValue V) {
7510     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7511       V = V.getOperand(0);
7512
7513     return V.getOpcode() == X86ISD::PACKUS ? V : SDValue();
7514   };
7515   if (SDValue V1Pack = GetPackNode(V1))
7516     if (SDValue V2Pack = GetPackNode(V2))
7517       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7518                          DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8,
7519                                      Mask[0] == 0 ? V1Pack.getOperand(0)
7520                                                   : V1Pack.getOperand(1),
7521                                      Mask[1] == 2 ? V2Pack.getOperand(0)
7522                                                   : V2Pack.getOperand(1)));
7523
7524   // Try to use shift instructions.
7525   if (SDValue Shift =
7526           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7527     return Shift;
7528
7529   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
7530   // the insertion cheaply.
7531   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7532           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7533     return Insertion;
7534   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7535   // can't reliably sort the mask one way or the other.
7536   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
7537   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7538           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7539     return Insertion;
7540
7541   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7542   // *exact* same predicate.
7543   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7544   if (IsBlendSupported)
7545     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
7546                                                   Subtarget, DAG))
7547       return Blend;
7548
7549   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7550   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7551     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7552   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7553     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7554
7555   // Try to use byte rotation instructions.
7556   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7557   if (Subtarget->hasSSSE3())
7558     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7559             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7560       return Rotate;
7561
7562   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7563   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7564   if (IsBlendSupported)
7565     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
7566                                                       Mask, DAG);
7567
7568   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7569   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7570   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7571   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7572   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
7573   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
7574   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7575                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7576 }
7577
7578 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
7579 ///
7580 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
7581 /// will happen to be efficient.
7582 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
7583   // This routine only handles 128-bit shufps.
7584   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
7585
7586   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
7587   // each requiring a single input.
7588   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
7589     return false;
7590   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
7591     return false;
7592
7593   return true;
7594 }
7595
7596 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
7597 ///
7598 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
7599 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
7600 /// uses it.
7601 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
7602                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
7603                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
7604   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7605   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7606
7607   int NumV2Elements =
7608       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7609
7610   if (NumV2Elements == 1) {
7611     int V2Index =
7612         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7613         Mask.begin();
7614
7615     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7616     // the low bit.
7617     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7618
7619     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7620       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7621       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7622       // vector otherwise.
7623       if (V2Index < 2)
7624         std::swap(LowV, HighV);
7625       NewMask[V2Index] -= 4;
7626     } else {
7627       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7628       // To make this work, blend them together as the first step.
7629       int V1Index = V2AdjIndex;
7630       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7631       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
7632                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7633
7634       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7635       // high or low half formed.
7636       if (V2Index < 2) {
7637         LowV = V2;
7638         HighV = V1;
7639       } else {
7640         HighV = V2;
7641       }
7642       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7643       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7644     }
7645   } else if (NumV2Elements == 2) {
7646     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
7647       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
7648       // high lanes.
7649       NewMask[2] -= 4;
7650       NewMask[3] -= 4;
7651     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
7652       // We also handle the reversed case because this utility may get called
7653       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
7654       // arrange things in the right direction.
7655       NewMask[0] -= 4;
7656       NewMask[1] -= 4;
7657       HighV = V1;
7658       LowV = V2;
7659     } else {
7660       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
7661       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
7662       // shuffle to place them.
7663
7664       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
7665       // V2.
7666       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
7667                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
7668                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
7669                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
7670       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
7671                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7672
7673       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
7674       // a blend.
7675       LowV = HighV = V1;
7676       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
7677       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
7678       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
7679       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
7680     }
7681   }
7682   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
7683                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
7684 }
7685
7686 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
7687 ///
7688 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
7689 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
7690 /// shuffles.
7691 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7692                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7693                                        SelectionDAG &DAG) {
7694   SDLoc DL(Op);
7695   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7696   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7697   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7698   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7699   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7700   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7701
7702   int NumV2Elements =
7703       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7704
7705   if (NumV2Elements == 0) {
7706     // Check for being able to broadcast a single element.
7707     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f32, V1,
7708                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7709       return Broadcast;
7710
7711     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
7712     if (Subtarget->hasSSE3()) {
7713       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
7714         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7715       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
7716         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7717     }
7718
7719     if (Subtarget->hasAVX()) {
7720       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7721       // into the shuffle.
7722       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
7723                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7724     }
7725
7726     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
7727     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
7728     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
7729                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7730   }
7731
7732   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
7733   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
7734   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
7735   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
7736   // case here.
7737   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
7738     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7739                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7740       return V;
7741
7742   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7743     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
7744                                                   Subtarget, DAG))
7745       return Blend;
7746
7747     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
7748     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
7749       return V;
7750
7751     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
7752       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
7753               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
7754         return BlendPerm;
7755   }
7756
7757   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7758   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7759     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7760   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7761     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7762   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7763     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7764   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7765     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7766
7767   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
7768   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
7769 }
7770
7771 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
7772 ///
7773 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
7774 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
7775 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7776                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7777                                        SelectionDAG &DAG) {
7778   SDLoc DL(Op);
7779   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
7780   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7781   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7782   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7783   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7784   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7785
7786   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
7787   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
7788   // shuffle in many cases.
7789   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7790                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7791     return ZExt;
7792
7793   int NumV2Elements =
7794       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7795
7796   if (NumV2Elements == 0) {
7797     // Check for being able to broadcast a single element.
7798     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i32, V1,
7799                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7800       return Broadcast;
7801
7802     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7803     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7804     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
7805     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
7806     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
7807     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
7808     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
7809     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
7810       Mask = UnpackLoMask;
7811     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
7812       Mask = UnpackHiMask;
7813
7814     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7815                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7816   }
7817
7818   // Try to use shift instructions.
7819   if (SDValue Shift =
7820           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7821     return Shift;
7822
7823   // There are special ways we can lower some single-element blends.
7824   if (NumV2Elements == 1)
7825     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7826                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7827       return V;
7828
7829   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7830   // *exact* same predicate.
7831   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7832   if (IsBlendSupported)
7833     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
7834                                                   Subtarget, DAG))
7835       return Blend;
7836
7837   if (SDValue Masked =
7838           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7839     return Masked;
7840
7841   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7842   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7843     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7844   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7845     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7846   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7847     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7848   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7849     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7850
7851   // Try to use byte rotation instructions.
7852   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7853   if (Subtarget->hasSSSE3())
7854     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7855             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7856       return Rotate;
7857
7858   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7859   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7860   if (IsBlendSupported)
7861     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7862                                                       Mask, DAG);
7863
7864   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
7865   if (SDValue Unpack =
7866           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7867     return Unpack;
7868
7869   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
7870   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
7871   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
7872   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
7873   // relevant.
7874   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
7875                      DAG.getVectorShuffle(
7876                          MVT::v4f32, DL,
7877                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
7878                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
7879 }
7880
7881 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
7882 /// shuffle lowering, and the most complex part.
7883 ///
7884 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
7885 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
7886 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
7887 /// their final position.
7888 ///
7889 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
7890 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
7891 /// more of the details.
7892 ///
7893 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
7894 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
7895 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
7896 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
7897 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
7898     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
7899     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7900   assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
7901   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
7902
7903   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doen't match!");
7904   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
7905   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
7906
7907   SmallVector<int, 4> LoInputs;
7908   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
7909                [](int M) { return M >= 0; });
7910   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
7911   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
7912   SmallVector<int, 4> HiInputs;
7913   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
7914                [](int M) { return M >= 0; });
7915   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
7916   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
7917   int NumLToL =
7918       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
7919   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
7920   int NumLToH =
7921       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
7922   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
7923   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
7924   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
7925   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
7926   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
7927
7928   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
7929   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
7930   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
7931   // to the generic code below. For example:
7932   //
7933   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
7934   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
7935   //
7936   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
7937   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
7938   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
7939   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
7940   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
7941   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
7942   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
7943   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
7944   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
7945   //
7946   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
7947   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
7948   //
7949   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
7950   //
7951   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
7952   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
7953   //
7954   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
7955   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
7956   //
7957   // The result is fine to be handled by the generic logic.
7958   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
7959                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
7960                           int AOffset, int BOffset) {
7961     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
7962            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
7963     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
7964            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
7965     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
7966            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
7967
7968     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
7969     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
7970     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
7971     // slot.
7972     int ADWord, BDWord;
7973     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
7974     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
7975     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
7976     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
7977     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
7978     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
7979     int TripleNonInputIdx =
7980         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
7981     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
7982
7983     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
7984     // OneInput is in.
7985     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
7986
7987     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
7988     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
7989     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
7990     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
7991     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
7992     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
7993       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
7994       // need
7995       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
7996       // half.
7997       int NumFlippedAToBInputs =
7998           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
7999           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8000       int NumFlippedBToBInputs =
8001           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8002           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8003       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8004            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8005           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8006            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8007         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8008         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8009         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8010         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8011         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8012                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8013           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8014           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8015                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8016           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8017           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8018           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8019           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8020           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8021                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8022           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8023             FixFreeIdx += 1;
8024           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8025                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8026           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8027                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8028           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8029           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8030           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8031                           MVT::v8i16, V,
8032                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
8033
8034           for (int &M : Mask)
8035             if (M != -1 && M == FixIdx)
8036               M = FixFreeIdx;
8037             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8038               M = FixIdx;
8039         };
8040         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8041           int BPinnedIdx =
8042               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8043           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8044         } else {
8045           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8046           int APinnedIdx =
8047               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8048           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8049         }
8050       }
8051     }
8052
8053     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8054     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8055     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8056     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
8057                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT,
8058                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, PSHUFDVT, V),
8059                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL,
8060                                                            DAG)));
8061
8062     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8063     for (int &M : Mask)
8064       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8065         M = 2 * BDWord + M % 2;
8066       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8067         M = 2 * ADWord + M % 2;
8068
8069     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8070     // a 3 and 1 problem.
8071     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
8072                                                      DAG);
8073   };
8074   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8075     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8076   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8077     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8078
8079   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8080   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8081   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8082   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8083   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8084   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8085   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8086   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8087
8088   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8089   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8090   // shuffles.
8091   auto fixInPlaceInputs =
8092       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8093                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8094                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8095     if (InPlaceInputs.empty())
8096       return;
8097     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8098       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8099           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8100       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8101       return;
8102     }
8103     if (IncomingInputs.empty()) {
8104       // Just fix all of the in place inputs.
8105       for (int Input : InPlaceInputs) {
8106         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8107         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8108       }
8109       return;
8110     }
8111
8112     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8113     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8114         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8115     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8116     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8117     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8118     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8119     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8120     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8121   };
8122   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8123   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8124
8125   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8126   // their target half.
8127   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8128   // look more like the 3-1 fixing operation.
8129   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8130       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8131       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8132       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8133       int DestOffset) {
8134     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8135       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8136     };
8137     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8138                                                int Word) {
8139       int LowWord = Word & ~1;
8140       int HighWord = Word | 1;
8141       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8142              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8143     };
8144
8145     if (IncomingInputs.empty())
8146       return;
8147
8148     if (ExistingInputs.empty()) {
8149       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8150       for (int Input : IncomingInputs) {
8151         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8152         // swaps and use the swapped lane.
8153         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8154           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8155             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8156                 Input - SourceOffset;
8157             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8158             for (int &M : HalfMask)
8159               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8160                 M = Input;
8161               else if (M == Input)
8162                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8163           } else {
8164             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8165                        Input - SourceOffset &&
8166                    "Previous placement doesn't match!");
8167           }
8168           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8169           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8170           // avoid swapping the members of the input list directly.
8171           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8172         }
8173
8174         // Map the input's dword into the correct half.
8175         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8176           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8177         else
8178           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8179                      Input / 2 &&
8180                  "Previous placement doesn't match!");
8181       }
8182
8183       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8184       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8185       // same position within that half.
8186       for (int &M : HalfMask)
8187         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8188           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8189           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8190         }
8191       return;
8192     }
8193
8194     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8195     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8196     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8197     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8198       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8199         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8200                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8201                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8202         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8203             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8204         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8205                      InputFixed);
8206         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8207       }
8208     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8209       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8210           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8211         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8212         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8213         // dword slot in the source mask.
8214         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8215                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8216
8217         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8218         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8219         // compute an adjacent index.
8220         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8221             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8222           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8223           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8224           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8225         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8226                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8227           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8228           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8229           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8230         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8231                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8232           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8233           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8234           // slot.
8235           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8236           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8237           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8238           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8239         } else {
8240           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8241           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8242           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8243           // swap an input with a non-input.
8244           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8245             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8246                    "We can't handle any clobbers here!");
8247           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8248                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8249
8250           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8251           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8252
8253           // We also have to update the final source mask in this case because
8254           // it may need to undo the above swap.
8255           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8256             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8257               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8258             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8259               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8260
8261           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8262         }
8263
8264         // Point everything at the fixed inputs.
8265         for (int &M : HalfMask)
8266           if (M == IncomingInputs[0])
8267             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8268           else if (M == IncomingInputs[1])
8269             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8270
8271         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8272         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8273       }
8274     } else {
8275       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8276     }
8277
8278     // Now hoist the DWord down to the right half.
8279     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8280     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8281     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8282     for (int &M : HalfMask)
8283       for (int Input : IncomingInputs)
8284         if (M == Input)
8285           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8286   };
8287   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8288                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8289   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8290                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8291
8292   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8293   // target half.
8294   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8295     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8296                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
8297   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8298     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8299                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
8300   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8301     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
8302                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT,
8303                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, PSHUFDVT, V),
8304                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL,
8305                                                            DAG)));
8306
8307   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8308   // just shuffle them into their final position.
8309   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8310                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8311          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8312   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8313                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8314          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8315
8316   // Do a half shuffle for the low mask.
8317   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8318     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8319                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
8320
8321   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8322   for (int &M : HiMask)
8323     if (M >= 0)
8324       M -= 4;
8325   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8326     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8327                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
8328
8329   return V;
8330 }
8331
8332 /// \brief Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend.
8333 static SDValue lowerVectorShuffleAsPSHUFB(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
8334                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8335                                           SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
8336                                           bool &V2InUse) {
8337   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8338   SDValue V1Mask[16];
8339   SDValue V2Mask[16];
8340   V1InUse = false;
8341   V2InUse = false;
8342
8343   int Size = Mask.size();
8344   int Scale = 16 / Size;
8345   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
8346     if (Mask[i / Scale] == -1) {
8347       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
8348     } else {
8349       const int ZeroMask = 0x80;
8350       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
8351                                           : ZeroMask;
8352       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
8353                       ? ZeroMask
8354                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
8355       if (Zeroable[i / Scale])
8356         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
8357       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
8358       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
8359       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
8360       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
8361     }
8362   }
8363
8364   if (V1InUse)
8365     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8366                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, V1),
8367                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
8368   if (V2InUse)
8369     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8370                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, V2),
8371                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
8372
8373   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
8374   SDValue V;
8375   if (V1InUse && V2InUse)
8376     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8377   else
8378     V = V1InUse ? V1 : V2;
8379
8380   // Cast the result back to the correct type.
8381   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
8382 }
8383
8384 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8385 ///
8386 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8387 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8388 /// a dedicated lowering routine.
8389 ///
8390 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8391 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8392 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8393 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8394 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8395 /// and then concatenate them.
8396 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8397                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8398                                        SelectionDAG &DAG) {
8399   SDLoc DL(Op);
8400   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8401   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8402   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8403   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8404   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8405   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8406                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8407   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8408
8409   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8410
8411   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8412   // than any alternative.
8413   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8414           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8415     return ZExt;
8416
8417   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8418   (void)isV1;
8419   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8420
8421   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8422
8423   if (NumV2Inputs == 0) {
8424     // Check for being able to broadcast a single element.
8425     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i16, V1,
8426                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8427       return Broadcast;
8428
8429     // Try to use shift instructions.
8430     if (SDValue Shift =
8431             lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask, DAG))
8432       return Shift;
8433
8434     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8435     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}))
8436       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8437     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}))
8438       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8439
8440     // Try to use byte rotation instructions.
8441     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
8442                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8443       return Rotate;
8444
8445     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1, Mask,
8446                                                      Subtarget, DAG);
8447   }
8448
8449   assert(std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(), isV1) &&
8450          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
8451          "shuffles.");
8452
8453   // Try to use shift instructions.
8454   if (SDValue Shift =
8455           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8456     return Shift;
8457
8458   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8459   if (NumV2Inputs == 1)
8460     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8461                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8462       return V;
8463
8464   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8465   // *exact* same predicate.
8466   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8467   if (IsBlendSupported)
8468     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
8469                                                   Subtarget, DAG))
8470       return Blend;
8471
8472   if (SDValue Masked =
8473           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8474     return Masked;
8475
8476   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8477   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11}))
8478     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8479   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15}))
8480     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8481
8482   // Try to use byte rotation instructions.
8483   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8484           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8485     return Rotate;
8486
8487   if (SDValue BitBlend =
8488           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8489     return BitBlend;
8490
8491   if (SDValue Unpack =
8492           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8493     return Unpack;
8494
8495   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
8496   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
8497   if (!IsBlendSupported && Subtarget->hasSSSE3()) {
8498     bool V1InUse, V2InUse;
8499     return lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG,
8500                                       V1InUse, V2InUse);
8501   }
8502
8503   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
8504   // decompose into single-input permutes and blends.
8505   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8506                                                       Mask, DAG);
8507 }
8508
8509 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8510 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8511 ///
8512 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8513 /// two. Example shuffle masks:
8514 ///
8515 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8516 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8517 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8518 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8519 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8520 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8521 ///
8522 /// Any of these lanes can of course be undef.
8523 ///
8524 /// This routine only supports N <= 3.
8525 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8526 /// for larger N.
8527 ///
8528 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8529 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8530 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8531   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8532   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8533
8534   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8535   // a single input or not.
8536   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8537   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8538          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8539
8540   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8541
8542   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8543   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8544   // partially undef inputs.
8545   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8546
8547   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8548     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8549     // want.
8550     if (Mask[i] == -1)
8551       continue;
8552
8553     bool IsAnyViable = false;
8554     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8555       if (ViableForN[j]) {
8556         uint64_t N = j + 1;
8557
8558         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8559         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8560           IsAnyViable = true;
8561         else
8562           ViableForN[j] = false;
8563       }
8564     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8565     if (!IsAnyViable)
8566       break;
8567   }
8568
8569   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8570     if (ViableForN[j])
8571       return j + 1;
8572
8573   // Return 0 as there is no viable power of two.
8574   return 0;
8575 }
8576
8577 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8578 ///
8579 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8580 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8581 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
8582 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
8583 /// back together.
8584 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8585                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8586                                        SelectionDAG &DAG) {
8587   SDLoc DL(Op);
8588   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
8589   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8590   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8591   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8592   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8593   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
8594
8595   // Try to use shift instructions.
8596   if (SDValue Shift =
8597           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8598     return Shift;
8599
8600   // Try to use byte rotation instructions.
8601   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8602           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8603     return Rotate;
8604
8605   // Try to use a zext lowering.
8606   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8607           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8608     return ZExt;
8609
8610   int NumV2Elements =
8611       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
8612
8613   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
8614   if (NumV2Elements == 0) {
8615     // Check for being able to broadcast a single element.
8616     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i8, V1,
8617                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8618       return Broadcast;
8619
8620     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
8621     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
8622     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
8623     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
8624     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
8625     //
8626     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
8627     // i16 shuffle as well.
8628     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
8629       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
8630         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
8631           return false;
8632
8633       return true;
8634     };
8635     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
8636       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
8637         return SDValue();
8638       SmallVector<int, 4> LoInputs;
8639       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8640                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
8641       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8642       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
8643                      LoInputs.end());
8644       SmallVector<int, 4> HiInputs;
8645       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8646                    [](int M) { return M >= 8; });
8647       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8648       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
8649                      HiInputs.end());
8650
8651       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
8652       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
8653       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
8654
8655       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8656       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
8657       for (int I : InPlaceInputs) {
8658         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
8659         LaneMap[I] = I;
8660       }
8661       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
8662       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
8663         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
8664         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
8665         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
8666           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
8667           // we can map it.
8668           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
8669             ++j;
8670
8671           if (j == je)
8672             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
8673             return SDValue();
8674
8675           // Map this input with the i16 shuffle.
8676           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
8677         }
8678
8679         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
8680         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
8681       }
8682       V1 = DAG.getNode(
8683           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8684           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
8685                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
8686                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
8687
8688       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
8689       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
8690                        MVT::v16i8, V1, V1);
8691
8692       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8693       for (int i = 0; i < 16; ++i)
8694         if (Mask[i] != -1) {
8695           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
8696           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
8697           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
8698             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
8699           else
8700             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
8701                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
8702         }
8703       return DAG.getNode(
8704           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8705           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
8706                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
8707                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
8708     };
8709     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
8710       return V;
8711   }
8712
8713   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8714   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8715                                          0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
8716                                          // High half.
8717                                          4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23}))
8718     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8719   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8720                                          8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27,
8721                                          // High half.
8722                                          12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
8723     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8724
8725   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
8726   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
8727   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
8728   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
8729   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
8730   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
8731   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
8732   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
8733   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
8734   //
8735   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
8736   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
8737   // handle those well here.
8738   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
8739     bool V1InUse = false;
8740     bool V2InUse = false;
8741
8742     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
8743                                                 DAG, V1InUse, V2InUse);
8744
8745     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
8746     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
8747     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
8748     if (V1InUse && V2InUse) {
8749       if (Subtarget->hasSSE41())
8750         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8751                                                       Mask, Subtarget, DAG))
8752           return Blend;
8753
8754       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
8755       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
8756       // preference this lowering because there are common cases where part of
8757       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
8758       // an unpack.
8759       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
8760       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
8761       // this.
8762       if (SDValue Unpack =
8763               lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8764         return Unpack;
8765     }
8766
8767     return PSHUFB;
8768   }
8769
8770   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8771   if (NumV2Elements == 1)
8772     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8773                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8774       return V;
8775
8776   if (SDValue BitBlend =
8777           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8778     return BitBlend;
8779
8780   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
8781   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
8782   // details.
8783   //
8784   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
8785   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
8786   // rearranging bytes to truncate wide elements.
8787   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
8788     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
8789     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
8790     // times to get the original input.
8791     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8792
8793     // First we need to zero all the dropped bytes.
8794     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
8795            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
8796     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
8797     // elements are dropped.
8798     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
8799     SDValue ByteClearMask =
8800         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8801                     DAG.getConstant(0xFF, DL, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
8802     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
8803     if (!IsSingleInput)
8804       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
8805
8806     // Now pack things back together.
8807     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
8808     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
8809     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8810     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
8811       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
8812       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
8813     }
8814
8815     return Result;
8816   }
8817
8818   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
8819   if (NumV2Elements > 0)
8820     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8821                                                       Mask, DAG);
8822
8823   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
8824   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
8825   // with a pack.
8826   SDValue V = V1;
8827
8828   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8829   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8830   for (int i = 0; i < 16; ++i)
8831     if (Mask[i] >= 0)
8832       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
8833
8834   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
8835
8836   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
8837   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
8838   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
8839   // i16s.
8840   if (std::none_of(std::begin(LoBlendMask), std::end(LoBlendMask),
8841                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
8842       std::none_of(std::begin(HiBlendMask), std::end(HiBlendMask),
8843                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
8844     // Use a mask to drop the high bytes.
8845     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
8846     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
8847                      DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
8848
8849     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
8850     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
8851
8852     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
8853     for (int &M : LoBlendMask)
8854       if (M >= 0)
8855         M /= 2;
8856     for (int &M : HiBlendMask)
8857       if (M >= 0)
8858         M /= 2;
8859   } else {
8860     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
8861     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
8862     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8863                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8864     VHiHalf = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8865                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8866   }
8867
8868   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
8869   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
8870
8871   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
8872 }
8873
8874 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
8875 ///
8876 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
8877 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
8878 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8879                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
8880                                         SelectionDAG &DAG) {
8881   switch (VT.SimpleTy) {
8882   case MVT::v2i64:
8883     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8884   case MVT::v2f64:
8885     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8886   case MVT::v4i32:
8887     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8888   case MVT::v4f32:
8889     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8890   case MVT::v8i16:
8891     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8892   case MVT::v16i8:
8893     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8894
8895   default:
8896     llvm_unreachable("Unimplemented!");
8897   }
8898 }
8899
8900 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
8901 /// simplified by widening the elements being shuffled.
8902 ///
8903 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
8904 /// leaves it in an unspecified state.
8905 ///
8906 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
8907 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
8908 /// a zero-ed lane of a vector.
8909 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
8910                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
8911   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
8912     // If both elements are undef, its trivial.
8913     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
8914       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
8915       continue;
8916     }
8917
8918     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
8919     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
8920     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
8921       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
8922       continue;
8923     }
8924     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
8925       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
8926       continue;
8927     }
8928
8929     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
8930     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
8931       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
8932           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
8933         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
8934         continue;
8935       }
8936       return false;
8937     }
8938
8939     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
8940     // a pair.
8941     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
8942       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
8943       continue;
8944     }
8945
8946     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
8947     return false;
8948   }
8949   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
8950          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
8951
8952   return true;
8953 }
8954
8955 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
8956 ///
8957 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
8958 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
8959 /// AVX vector shuffle types.
8960 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
8961                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8962                                           SelectionDAG &DAG) {
8963   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
8964          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
8965   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
8966   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
8967
8968   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
8969   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
8970
8971   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
8972   int SplitNumElements = NumElements / 2;
8973   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
8974   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
8975
8976   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
8977   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
8978   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
8979     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8980       V = V->getOperand(0);
8981
8982     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
8983     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
8984     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
8985     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
8986     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
8987
8988     SDValue LoV, HiV;
8989
8990     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
8991     if (!BV) {
8992       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
8993                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
8994       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
8995                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements, DL));
8996     } else {
8997
8998       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
8999       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
9000         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
9001         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
9002       }
9003       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
9004       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
9005     }
9006     return std::make_pair(DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, LoV),
9007                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, HiV));
9008   };
9009
9010   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
9011   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
9012   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
9013
9014   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9015   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9016     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9017     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9018     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9019       int M = HalfMask[i];
9020       if (M >= NumElements) {
9021         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9022           UseHiV2 = true;
9023         else
9024           UseLoV2 = true;
9025         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9026         V1BlendMask.push_back(-1);
9027         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9028       } else if (M >= 0) {
9029         if (M >= SplitNumElements)
9030           UseHiV1 = true;
9031         else
9032           UseLoV1 = true;
9033         V2BlendMask.push_back(-1);
9034         V1BlendMask.push_back(M);
9035         BlendMask.push_back(i);
9036       } else {
9037         V2BlendMask.push_back(-1);
9038         V1BlendMask.push_back(-1);
9039         BlendMask.push_back(-1);
9040       }
9041     }
9042
9043     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9044     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9045     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9046
9047     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9048     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9049       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9050     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9051       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9052     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9053       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9054
9055     SDValue V1Blend, V2Blend;
9056     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9057       V1Blend =
9058         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9059     } else {
9060       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9061       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9062       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9063         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9064           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9065     }
9066     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9067       V2Blend =
9068         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9069     } else {
9070       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9071       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9072       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9073         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9074           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9075     }
9076     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9077   };
9078   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9079   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9080   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9081 }
9082
9083 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9084 /// blend.
9085 ///
9086 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9087 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9088 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9089 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9090 /// results.
9091 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9092                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9093                                                 SelectionDAG &DAG) {
9094   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9095                                             "lower single-input shuffles as it "
9096                                             "could then recurse on itself.");
9097   int Size = Mask.size();
9098
9099   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9100   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9101   // often fold with memory operands.
9102   auto DoBothBroadcast = [&] {
9103     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9104     for (int M : Mask)
9105       if (M >= Size) {
9106         if (V2BroadcastIdx == -1)
9107           V2BroadcastIdx = M - Size;
9108         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9109           return false;
9110       } else if (M >= 0) {
9111         if (V1BroadcastIdx == -1)
9112           V1BroadcastIdx = M;
9113         else if (M != V1BroadcastIdx)
9114           return false;
9115       }
9116     return true;
9117   };
9118   if (DoBothBroadcast())
9119     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9120                                                       DAG);
9121
9122   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9123   // split them rather than blending because the split will decompose to
9124   // unusually few instructions.
9125   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9126   int LaneSize = Size / LaneCount;
9127   SmallBitVector LaneInputs[2];
9128   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9129   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9130   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9131     if (Mask[i] >= 0)
9132       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9133   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9134     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9135
9136   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9137   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9138   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9139 }
9140
9141 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9142 /// a permutation and blend of those lanes.
9143 ///
9144 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9145 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9146 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9147 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9148 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9149 /// prior to trying this lowering.
9150 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9151                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9152                                                        ArrayRef<int> Mask,
9153                                                        SelectionDAG &DAG) {
9154   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9155   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9156   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9157
9158   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9159   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
9160   // that crosses to another lane.
9161   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9162   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9163     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9164       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9165   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9166     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9167
9168   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9169     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9170     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9171       FlippedBlendMask.push_back(
9172           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9173                                   ? Mask[i]
9174                                   : Mask[i] % LaneSize +
9175                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9176
9177     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9178     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9179     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9180     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9181     // allow folding it into a memory operand.
9182     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9183     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9184                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, DL, MVT::i8));
9185     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9186   }
9187
9188   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9189   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9190   // other patterns in AVX.
9191   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9192 }
9193
9194 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9195 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9196                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9197                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9198                                         SelectionDAG &DAG) {
9199   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
9200   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
9201   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
9202
9203   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9204   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9205                                                 Subtarget, DAG))
9206     return Blend;
9207
9208   bool IsV1Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9209   bool IsV2Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9210
9211   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
9212   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
9213   if (!IsV1Zero && !IsV2Zero) {
9214     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9215     // subvector.
9216     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
9217     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
9218       MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9219                                    VT.getVectorNumElements() / 2);
9220       SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9221                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9222       SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9223                                 OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
9224                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9225       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9226     }
9227   }
9228
9229   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
9230   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
9231   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
9232   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
9233
9234   // The immediate permute control byte looks like this:
9235   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
9236   //    [2]   - ignore
9237   //    [3]   - zero low half of destination
9238   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
9239   //    [6]   - ignore
9240   //    [7]   - zero high half of destination
9241
9242   int MaskLO = Mask[0];
9243   if (MaskLO == SM_SentinelUndef)
9244     MaskLO = Mask[1] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[1];
9245
9246   int MaskHI = Mask[2];
9247   if (MaskHI == SM_SentinelUndef)
9248     MaskHI = Mask[3] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[3];
9249
9250   unsigned PermMask = MaskLO / 2 | (MaskHI / 2) << 4;
9251
9252   // If either input is a zero vector, replace it with an undef input.
9253   // Shuffle mask values <  4 are selecting elements of V1.
9254   // Shuffle mask values >= 4 are selecting elements of V2.
9255   // Adjust each half of the permute mask by clearing the half that was
9256   // selecting the zero vector and setting the zero mask bit.
9257   if (IsV1Zero) {
9258     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
9259     if (MaskLO < 4)
9260       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9261     if (MaskHI < 4)
9262       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9263   }
9264   if (IsV2Zero) {
9265     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
9266     if (MaskLO >= 4)
9267       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9268     if (MaskHI >= 4)
9269       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9270   }
9271
9272   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9273                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
9274 }
9275
9276 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
9277 /// shuffling each lane.
9278 ///
9279 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
9280 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
9281 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
9282 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
9283 ///
9284 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
9285 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
9286 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
9287 /// those are still *marginally* more expensive.
9288 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9289     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9290     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
9291   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
9292          "This is only useful with multiple inputs.");
9293
9294   int Size = Mask.size();
9295   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
9296   int NumLanes = Size / LaneSize;
9297   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
9298
9299   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
9300   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
9301   SmallVector<int, 4> Lanes;
9302   Lanes.resize(NumLanes, -1);
9303   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
9304   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
9305   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
9306     if (Mask[i] < 0)
9307       continue;
9308
9309     int j = i / LaneSize;
9310
9311     if (Lanes[j] < 0) {
9312       // First entry we've seen for this lane.
9313       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
9314     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
9315       // This doesn't match the lane selected previously!
9316       return SDValue();
9317     }
9318
9319     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
9320     int k = i % LaneSize;
9321     if (InLaneMask[k] < 0) {
9322       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
9323     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
9324       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
9325       return SDValue();
9326     }
9327   }
9328
9329   // First shuffle the lanes into place.
9330   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
9331                                 VT.getSizeInBits() / 64);
9332   SmallVector<int, 8> LaneMask;
9333   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
9334   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
9335     if (Lanes[i] >= 0) {
9336       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
9337       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
9338     }
9339
9340   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
9341   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
9342   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
9343
9344   // Cast it back to the type we actually want.
9345   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
9346
9347   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
9348   SmallVector<int, 8> NewMask;
9349   NewMask.resize(Size, -1);
9350   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9351     if (Mask[i] >= 0)
9352       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
9353   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
9354          "Must not introduce lane crosses at this point!");
9355
9356   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
9357 }
9358
9359 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
9360 /// given mask.
9361 ///
9362 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
9363 /// slot required by the given mask and require no permutation.
9364 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
9365   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
9366   int Size = Mask.size();
9367   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9368     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
9369       return false;
9370
9371   return true;
9372 }
9373
9374 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9375 ///
9376 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9377 /// isn't available.
9378 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9379                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9380                                        SelectionDAG &DAG) {
9381   SDLoc DL(Op);
9382   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9383   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9384   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9385   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9386   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9387
9388   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9389   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9390     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9391                                     DAG);
9392
9393   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9394     // Check for being able to broadcast a single element.
9395     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f64, V1,
9396                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9397       return Broadcast;
9398
9399     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
9400     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
9401       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
9402
9403     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9404       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9405       // interleaved permutation.
9406       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9407                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9408       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9409                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
9410     }
9411
9412     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9413     if (Subtarget->hasAVX2())
9414       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9415                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9416
9417     // Otherwise, fall back.
9418     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9419                                                    DAG);
9420   }
9421
9422   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9423   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9424   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9425     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9426   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9427     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9428   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9429     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9430   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9431     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9432
9433   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9434                                                 Subtarget, DAG))
9435     return Blend;
9436
9437   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9438   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
9439       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
9440       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
9441       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
9442     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
9443                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
9444     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9445                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
9446   }
9447   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
9448       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
9449       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
9450       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
9451     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9452                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9453     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
9454                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
9455   }
9456
9457   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9458   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9459   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9460   // instruction so skip this pattern.
9461   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9462                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9463     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9464             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9465       return Result;
9466
9467   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
9468   // can fully permute the elements.
9469   if (Subtarget->hasAVX2())
9470     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9471                                                       Mask, DAG);
9472
9473   // Otherwise fall back on generic lowering.
9474   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
9475 }
9476
9477 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9478 ///
9479 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9480 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9481 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9482                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9483                                        SelectionDAG &DAG) {
9484   SDLoc DL(Op);
9485   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9486   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9487   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9488   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9489   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9490   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9491
9492   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9493   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9494     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9495                                     DAG);
9496
9497   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9498                                                 Subtarget, DAG))
9499     return Blend;
9500
9501   // Check for being able to broadcast a single element.
9502   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1,
9503                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9504     return Broadcast;
9505
9506   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9507   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9508   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9509   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9510     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9511       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9512       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9513         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9514           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9515           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9516         }
9517       return DAG.getNode(
9518           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
9519           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9520                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
9521                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
9522     }
9523   }
9524
9525   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9526   // lanes.
9527   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9528     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9529                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9530
9531   // Try to use shift instructions.
9532   if (SDValue Shift =
9533           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
9534     return Shift;
9535
9536   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9537   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9538     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9539   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9540     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9541   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9542     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9543   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9544     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9545
9546   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9547   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9548   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9549   // instruction so skip this pattern.
9550   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9551                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9552     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9553             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9554       return Result;
9555
9556   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9557   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9558                                                     Mask, DAG);
9559 }
9560
9561 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9562 ///
9563 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9564 /// isn't available.
9565 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9566                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9567                                        SelectionDAG &DAG) {
9568   SDLoc DL(Op);
9569   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9570   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9571   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9572   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9573   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9574
9575   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9576                                                 Subtarget, DAG))
9577     return Blend;
9578
9579   // Check for being able to broadcast a single element.
9580   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1,
9581                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9582     return Broadcast;
9583
9584   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9585   // options to efficiently lower the shuffle.
9586   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9587   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9588     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9589            "Repeated masks must be half the mask width!");
9590
9591     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
9592     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
9593       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9594     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7}))
9595       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9596
9597     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9598       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9599                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9600
9601     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9602     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9603       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9604     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9605       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9606     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9607       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9608     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9609       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9610
9611     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9612     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9613     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9614     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9615       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9616         RepeatedMask[i] -= 4;
9617     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9618   }
9619
9620   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9621   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9622   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9623     SDValue VPermMask[8];
9624     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9625       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9626                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9627     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9628       return DAG.getNode(
9629           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9630           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9631
9632     if (Subtarget->hasAVX2())
9633       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9634                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
9635                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9636                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9637                          V1);
9638
9639     // Otherwise, fall back.
9640     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9641                                                    DAG);
9642   }
9643
9644   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9645   // shuffle.
9646   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9647           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9648     return Result;
9649
9650   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
9651   // can fully permute the elements.
9652   if (Subtarget->hasAVX2())
9653     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9654                                                       Mask, DAG);
9655
9656   // Otherwise fall back on generic lowering.
9657   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
9658 }
9659
9660 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9661 ///
9662 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9663 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9664 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9665                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9666                                        SelectionDAG &DAG) {
9667   SDLoc DL(Op);
9668   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9669   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9670   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9671   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9672   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9673   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9674
9675   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9676   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9677   // shuffle in many cases.
9678   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9679                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9680     return ZExt;
9681
9682   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9683                                                 Subtarget, DAG))
9684     return Blend;
9685
9686   // Check for being able to broadcast a single element.
9687   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1,
9688                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9689     return Broadcast;
9690
9691   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9692   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9693   // lanes.
9694   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9695   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9696     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9697     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9698       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9699                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9700
9701     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9702     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9703       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9704     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9705       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9706     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9707       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9708     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9709       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9710   }
9711
9712   // Try to use shift instructions.
9713   if (SDValue Shift =
9714           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
9715     return Shift;
9716
9717   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9718           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9719     return Rotate;
9720
9721   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9722   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9723   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9724     SDValue VPermMask[8];
9725     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9726       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9727                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9728     return DAG.getNode(
9729         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9730         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
9731   }
9732
9733   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9734   // shuffle.
9735   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9736           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9737     return Result;
9738
9739   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9740   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9741                                                     Mask, DAG);
9742 }
9743
9744 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9745 ///
9746 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9747 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9748 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9749                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9750                                         SelectionDAG &DAG) {
9751   SDLoc DL(Op);
9752   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9753   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9754   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9755   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9756   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9757   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9758
9759   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9760   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9761   // shuffle in many cases.
9762   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9763                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9764     return ZExt;
9765
9766   // Check for being able to broadcast a single element.
9767   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1,
9768                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9769     return Broadcast;
9770
9771   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
9772                                                 Subtarget, DAG))
9773     return Blend;
9774
9775   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9776   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9777                           {// First 128-bit lane:
9778                            0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9779                            // Second 128-bit lane:
9780                            8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27}))
9781     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9782   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9783                           {// First 128-bit lane:
9784                            4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
9785                            // Second 128-bit lane:
9786                            12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
9787     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9788
9789   // Try to use shift instructions.
9790   if (SDValue Shift =
9791           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
9792     return Shift;
9793
9794   // Try to use byte rotation instructions.
9795   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9796           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9797     return Rotate;
9798
9799   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9800     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
9801     // element types.
9802     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
9803       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9804                                                      Mask, DAG);
9805
9806     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
9807     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
9808       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
9809       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
9810       // lowering to handle even the v16 case.
9811       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
9812           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
9813     }
9814
9815     SDValue PSHUFBMask[32];
9816     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9817       if (Mask[i] == -1) {
9818         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9819         continue;
9820       }
9821
9822       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
9823       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
9824       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, DL, MVT::i8);
9825       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, DL, MVT::i8);
9826     }
9827     return DAG.getNode(
9828         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
9829         DAG.getNode(
9830             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
9831             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
9832             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
9833   }
9834
9835   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9836   // shuffle.
9837   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9838           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9839     return Result;
9840
9841   // Otherwise fall back on generic lowering.
9842   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
9843 }
9844
9845 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
9846 ///
9847 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9848 /// instruction set for v32i8 shuffling..
9849 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9850                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9851                                        SelectionDAG &DAG) {
9852   SDLoc DL(Op);
9853   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9854   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9855   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9856   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9857   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
9858   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
9859
9860   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9861   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9862   // shuffle in many cases.
9863   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9864                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9865     return ZExt;
9866
9867   // Check for being able to broadcast a single element.
9868   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1,
9869                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9870     return Broadcast;
9871
9872   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
9873                                                 Subtarget, DAG))
9874     return Blend;
9875
9876   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9877   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
9878   // 256-bit lanes.
9879   if (isShuffleEquivalent(
9880           V1, V2, Mask,
9881           {// First 128-bit lane:
9882            0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
9883            // Second 128-bit lane:
9884            16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55}))
9885     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9886   if (isShuffleEquivalent(
9887           V1, V2, Mask,
9888           {// First 128-bit lane:
9889            8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
9890            // Second 128-bit lane:
9891            24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63}))
9892     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9893
9894   // Try to use shift instructions.
9895   if (SDValue Shift =
9896           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
9897     return Shift;
9898
9899   // Try to use byte rotation instructions.
9900   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9901           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9902     return Rotate;
9903
9904   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9905     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
9906     // element types.
9907     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
9908       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9909                                                      Mask, DAG);
9910
9911     SDValue PSHUFBMask[32];
9912     for (int i = 0; i < 32; ++i)
9913       PSHUFBMask[i] =
9914           Mask[i] < 0
9915               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
9916               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, DL,
9917                                 MVT::i8);
9918
9919     return DAG.getNode(
9920         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
9921         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
9922   }
9923
9924   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9925   // shuffle.
9926   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9927           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9928     return Result;
9929
9930   // Otherwise fall back on generic lowering.
9931   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
9932 }
9933
9934 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
9935 ///
9936 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
9937 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
9938 /// together based on the available instructions.
9939 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9940                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9941                                         SelectionDAG &DAG) {
9942   SDLoc DL(Op);
9943   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9944   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9945
9946   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
9947   // can do so cheaply.
9948   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
9949   int NumV2Elements = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [NumElts](int M) {
9950     return M >= NumElts;
9951   });
9952
9953   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
9954     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
9955                               DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9956       return Insertion;
9957
9958   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
9959   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
9960   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
9961   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
9962   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
9963   // a float and operate entirely in that domain.
9964   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
9965     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
9966     if (ElementBits < 32)
9967       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
9968       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9969
9970     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
9971                                 VT.getVectorNumElements());
9972     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
9973     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
9974     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
9975                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
9976   }
9977
9978   switch (VT.SimpleTy) {
9979   case MVT::v4f64:
9980     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9981   case MVT::v4i64:
9982     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9983   case MVT::v8f32:
9984     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9985   case MVT::v8i32:
9986     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9987   case MVT::v16i16:
9988     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9989   case MVT::v32i8:
9990     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9991
9992   default:
9993     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
9994   }
9995 }
9996
9997 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
9998 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9999                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10000                                        SelectionDAG &DAG) {
10001   SDLoc DL(Op);
10002   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10003   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10004   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10005   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10006   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10007
10008   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10009   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10010   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10011     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10012   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10013     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10014
10015   // FIXME: Implement direct support for this type!
10016   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10017 }
10018
10019 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10020 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10021                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10022                                        SelectionDAG &DAG) {
10023   SDLoc DL(Op);
10024   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10025   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10026   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10027   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10028   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10029
10030   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10031   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10032                           {// First 128-bit lane.
10033                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10034                            // Second 128-bit lane.
10035                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10036     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10037   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10038                           {// First 128-bit lane.
10039                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10040                            // Second 128-bit lane.
10041                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10042     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10043
10044   // FIXME: Implement direct support for this type!
10045   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10046 }
10047
10048 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10049 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10050                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10051                                        SelectionDAG &DAG) {
10052   SDLoc DL(Op);
10053   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10054   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10055   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10056   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10057   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10058
10059   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10060   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10061   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10062     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10063   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10064     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10065
10066   // FIXME: Implement direct support for this type!
10067   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10068 }
10069
10070 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10071 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10072                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10073                                        SelectionDAG &DAG) {
10074   SDLoc DL(Op);
10075   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10076   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10077   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10078   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10079   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10080
10081   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10082   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10083                           {// First 128-bit lane.
10084                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10085                            // Second 128-bit lane.
10086                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10087     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
10088   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10089                           {// First 128-bit lane.
10090                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10091                            // Second 128-bit lane.
10092                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10093     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
10094
10095   // FIXME: Implement direct support for this type!
10096   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10097 }
10098
10099 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10100 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10101                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10102                                         SelectionDAG &DAG) {
10103   SDLoc DL(Op);
10104   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10105   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10106   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10107   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10108   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10109   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10110
10111   // FIXME: Implement direct support for this type!
10112   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10113 }
10114
10115 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10116 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10117                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10118                                        SelectionDAG &DAG) {
10119   SDLoc DL(Op);
10120   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10121   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10122   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10123   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10124   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10125   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10126
10127   // FIXME: Implement direct support for this type!
10128   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10129 }
10130
10131 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10132 ///
10133 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10134 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10135 /// together based on the available instructions.
10136 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10137                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10138                                         SelectionDAG &DAG) {
10139   SDLoc DL(Op);
10140   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10141   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10142   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10143          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10144
10145   // Check for being able to broadcast a single element.
10146   if (SDValue Broadcast =
10147           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, Mask, Subtarget, DAG))
10148     return Broadcast;
10149
10150   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10151   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10152   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10153   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10154   switch (VT.SimpleTy) {
10155   case MVT::v8f64:
10156     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10157   case MVT::v16f32:
10158     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10159   case MVT::v8i64:
10160     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10161   case MVT::v16i32:
10162     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10163   case MVT::v32i16:
10164     if (Subtarget->hasBWI())
10165       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10166     break;
10167   case MVT::v64i8:
10168     if (Subtarget->hasBWI())
10169       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10170     break;
10171
10172   default:
10173     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10174   }
10175
10176   // Otherwise fall back on splitting.
10177   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10178 }
10179
10180 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10181 ///
10182 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10183 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10184 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10185 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10186 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10187 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10188                                   SelectionDAG &DAG) {
10189   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10190   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10191   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10192   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10193   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10194   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10195   SDLoc dl(Op);
10196
10197   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10198
10199   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10200   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10201   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10202     return DAG.getUNDEF(VT);
10203
10204   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10205   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10206   // In this case we should just commute the node.
10207   if (V1IsUndef)
10208     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10209
10210   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10211   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10212   // the mask.
10213   if (V2IsUndef)
10214     for (int M : Mask)
10215       if (M >= NumElements) {
10216         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10217         for (int &M : NewMask)
10218           if (M >= NumElements)
10219             M = -1;
10220         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10221       }
10222
10223   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
10224   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
10225   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
10226   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
10227   if (Zeroable.all())
10228     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
10229
10230   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10231   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10232   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10233   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10234   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10235   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10236       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10237     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10238                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10239                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10240     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10241     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10242     // legal on SSE1.
10243     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10244       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10245       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10246       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10247                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10248     }
10249   }
10250
10251   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10252   for (int M : SVOp->getMask())
10253     if (M < 0)
10254       ++NumUndefElements;
10255     else if (M < NumElements)
10256       ++NumV1Elements;
10257     else
10258       ++NumV2Elements;
10259
10260   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10261   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10262   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10263   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10264     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10265
10266   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10267   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10268   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10269   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10270   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10271   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10272     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10273     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10274       if (M >= NumElements)
10275         ++LowV2Elements;
10276       else if (M >= 0)
10277         ++LowV1Elements;
10278     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10279       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10280     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10281       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10282       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10283         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10284           SumV2Indices += i;
10285         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10286           SumV1Indices += i;
10287       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10288         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10289       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10290         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10291         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10292           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10293             NumV2OddIndices += i % 2;
10294           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10295             NumV1OddIndices += i % 2;
10296         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10297           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10298       }
10299     }
10300   }
10301
10302   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10303   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10304     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10305
10306   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10307     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10308
10309   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10310   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10311   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10312     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10313
10314   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10315 }
10316
10317 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
10318 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
10319 // true.
10320 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
10321                                     unsigned &MaskValue) {
10322   MaskValue = 0;
10323   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
10324   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10325   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10326   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10327
10328   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10329   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10330     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
10331     SDValue SndLaneEltCond =
10332         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
10333
10334     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
10335     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
10336       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
10337     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
10338       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
10339
10340     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
10341       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
10342       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
10343       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
10344       // for the second. Therefore, invert the condition.
10345       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
10346     else if (Lane1Cond < 0)
10347       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
10348     else
10349       return false;
10350   }
10351   return true;
10352 }
10353
10354 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
10355 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
10356                                            const X86Subtarget *Subtarget,
10357                                            SelectionDAG &DAG) {
10358   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
10359   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
10360   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
10361   SDLoc dl(Op);
10362   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10363
10364   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
10365     return SDValue();
10366   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
10367
10368   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
10369   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
10370   SmallVector<int, 32> Mask;
10371   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
10372     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
10373     Mask.push_back(
10374         isa<ConstantSDNode>(CondElt) ? i + (isZero(CondElt) ? Size : 0) : -1);
10375   }
10376   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
10377 }
10378
10379 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10380   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
10381   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
10382   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
10383       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
10384       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
10385     return SDValue();
10386
10387   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
10388   // constant condition cases.
10389   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
10390     return BlendOp;
10391
10392   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
10393   if (!Subtarget->hasSSE41())
10394     return SDValue();
10395
10396   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
10397   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
10398   // a null value.
10399   switch (Op.getSimpleValueType().SimpleTy) {
10400   default:
10401     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
10402     return Op;
10403
10404   case MVT::v32i8:
10405     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
10406     if (Subtarget->hasAVX2())
10407       return Op;
10408
10409     return SDValue();
10410
10411   case MVT::v8i16:
10412   case MVT::v16i16:
10413     // AVX-512 BWI and VLX features support VSELECT with i16 elements.
10414     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
10415       return Op;
10416
10417     // FIXME: We should custom lower this by fixing the condition and using i8
10418     // blends.
10419     return SDValue();
10420   }
10421 }
10422
10423 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10424   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10425   SDLoc dl(Op);
10426
10427   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
10428     return SDValue();
10429
10430   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
10431     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
10432                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10433     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10434                                   DAG.getValueType(VT));
10435     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10436   }
10437
10438   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10439     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10440     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
10441     if (Idx == 0)
10442       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10443                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10444                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10445                                                  MVT::v4i32,
10446                                                  Op.getOperand(0)),
10447                                      Op.getOperand(1)));
10448     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
10449                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10450     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10451                                   DAG.getValueType(VT));
10452     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10453   }
10454
10455   if (VT == MVT::f32) {
10456     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
10457     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
10458     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
10459     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
10460     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
10461     if (!Op.hasOneUse())
10462       return SDValue();
10463     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
10464     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
10465          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
10466           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
10467         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
10468          User->getValueType(0) != MVT::i32))
10469       return SDValue();
10470     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10471                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
10472                                               Op.getOperand(0)),
10473                                               Op.getOperand(1));
10474     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
10475   }
10476
10477   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
10478     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
10479     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
10480       return Op;
10481   }
10482   return SDValue();
10483 }
10484
10485 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
10486 /// AVX-512 feature.
10487 SDValue
10488 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10489   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10490   SDLoc dl(Vec);
10491   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10492   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10493   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
10494
10495   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
10496   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
10497          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
10498
10499   // variable index can't be handled in mask registers,
10500   // extend vector to VR512
10501   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10502     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10503     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
10504     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
10505                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
10506     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
10507   }
10508
10509   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10510   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
10511   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
10512     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
10513   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
10514   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
10515                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
10516   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
10517                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
10518   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
10519                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10520 }
10521
10522 SDValue
10523 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10524                                            SelectionDAG &DAG) const {
10525   SDLoc dl(Op);
10526   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10527   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10528   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10529
10530   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
10531     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
10532
10533   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10534     if (VecVT.is512BitVector() ||
10535         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
10536          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
10537
10538       MVT MaskEltVT =
10539         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
10540       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
10541                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
10542
10543       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
10544       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
10545                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
10546                                 Idx, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10547       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
10548       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
10549                         Perm, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10550     }
10551     return SDValue();
10552   }
10553
10554   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
10555   // then extract the element from the 128-bit vector.
10556   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
10557
10558     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10559     // Get the 128-bit vector.
10560     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
10561     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
10562
10563     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10564
10565     //if (IdxVal >= NumElems/2)
10566     //  IdxVal -= NumElems/2;
10567     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
10568     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
10569                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i32));
10570   }
10571
10572   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
10573
10574   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10575     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
10576     if (Res.getNode())
10577       return Res;
10578   }
10579
10580   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10581   // TODO: handle v16i8.
10582   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10583     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10584     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10585     if (Idx == 0)
10586       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10587                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10588                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10589                                                  MVT::v4i32, Vec),
10590                                      Op.getOperand(1)));
10591     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
10592     MVT EltVT = MVT::i32;
10593     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
10594                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10595     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
10596                                   DAG.getValueType(VT));
10597     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10598   }
10599
10600   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
10601     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10602     if (Idx == 0)
10603       return Op;
10604
10605     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
10606     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
10607     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10608     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10609                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10610     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10611                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10612   }
10613
10614   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
10615     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
10616     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
10617     //        to match extract_elt for f64.
10618     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10619     if (Idx == 0)
10620       return Op;
10621
10622     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
10623     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
10624     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
10625     int Mask[2] = { 1, -1 };
10626     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10627     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10628                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10629     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10630                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10631   }
10632
10633   return SDValue();
10634 }
10635
10636 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
10637 /// AVX-512 feature.
10638 SDValue
10639 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10640   SDLoc dl(Op);
10641   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10642   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
10643   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10644   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10645
10646   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10647     // Non constant index. Extend source and destination,
10648     // insert element and then truncate the result.
10649     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10650     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
10651     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
10652       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
10653       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
10654     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
10655   }
10656
10657   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10658   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
10659   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10660     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
10661                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
10662   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
10663   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
10664   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
10665                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
10666   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
10667                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
10668   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
10669 }
10670
10671 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10672                                                   SelectionDAG &DAG) const {
10673   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10674   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10675
10676   if (EltVT == MVT::i1)
10677     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
10678
10679   SDLoc dl(Op);
10680   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
10681   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
10682   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
10683   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
10684     return SDValue();
10685   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
10686   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
10687
10688   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
10689   // into that, and then insert the subvector back into the result.
10690   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
10691     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
10692     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
10693     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
10694       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
10695       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
10696       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
10697       if ((Subtarget->hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
10698           (Subtarget->hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
10699         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
10700         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10701         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec, N2);
10702       }
10703     }
10704
10705     // Get the desired 128-bit vector chunk.
10706     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
10707
10708     // Insert the element into the desired chunk.
10709     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10710     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
10711
10712     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
10713                     DAG.getConstant(IdxIn128, dl, MVT::i32));
10714
10715     // Insert the changed part back into the bigger vector
10716     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
10717   }
10718   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
10719
10720   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10721     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10722       unsigned Opc;
10723       if (VT == MVT::v8i16) {
10724         Opc = X86ISD::PINSRW;
10725       } else {
10726         assert(VT == MVT::v16i8);
10727         Opc = X86ISD::PINSRB;
10728       }
10729
10730       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
10731       // argument.
10732       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10733         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10734       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10735         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10736       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
10737     }
10738
10739     if (EltVT == MVT::f32) {
10740       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
10741       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
10742       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
10743       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
10744       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
10745       //   value of the incoming immediate.
10746       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
10747       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
10748
10749       const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
10750       bool MinSize = F->hasFnAttribute(Attribute::MinSize);
10751       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
10752         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
10753         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
10754         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
10755         // will always have equal or better performance than insertps.
10756         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
10757         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
10758         // operand form.
10759         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10760         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10761         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1, N2);
10762       }
10763       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4, dl);
10764       // Create this as a scalar to vector..
10765       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10766       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
10767     }
10768
10769     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
10770       // PINSR* works with constant index.
10771       return Op;
10772     }
10773   }
10774
10775   if (EltVT == MVT::i8)
10776     return SDValue();
10777
10778   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10779     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
10780     // as its second argument.
10781     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10782       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10783     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10784       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10785     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
10786   }
10787   return SDValue();
10788 }
10789
10790 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10791   SDLoc dl(Op);
10792   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10793
10794   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
10795   // vector and then insert into the 256-bit vector.
10796   if (!OpVT.is128BitVector()) {
10797     // Insert into a 128-bit vector.
10798     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
10799     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
10800                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
10801
10802     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
10803
10804     // Insert the 128-bit vector.
10805     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
10806   }
10807
10808   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
10809       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
10810     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
10811
10812   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
10813   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
10814   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
10815                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
10816 }
10817
10818 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
10819 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
10820 // upper bits of a vector.
10821 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10822                                       SelectionDAG &DAG) {
10823   SDLoc dl(Op);
10824   SDValue In =  Op.getOperand(0);
10825   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10826   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10827   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
10828   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
10829
10830   if (Subtarget->hasFp256()) {
10831     if (ResVT.is128BitVector() &&
10832         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
10833         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10834       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10835     }
10836     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
10837         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10838       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10839     }
10840   }
10841   return SDValue();
10842 }
10843
10844 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
10845 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
10846 // the upper bits of a vector.
10847 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10848                                      SelectionDAG &DAG) {
10849   if (!Subtarget->hasAVX())
10850     return SDValue();
10851
10852   SDLoc dl(Op);
10853   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10854   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
10855   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10856
10857   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
10858     return SDValue();
10859
10860   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10861   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10862   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
10863
10864   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
10865   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
10866   //                   (load addr + 16), Elts/2)
10867   // --> load32 addr
10868   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
10869       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
10870       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
10871       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
10872     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
10873     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
10874       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
10875         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
10876         SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false);
10877         if (LD.getNode())
10878           return LD;
10879       }
10880     }
10881   }
10882
10883   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
10884       SubVecVT.is128BitVector())
10885     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
10886
10887   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
10888     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
10889
10890   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
10891     if (IdxVal == 0  && Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF) // the operation is legal
10892       return Op;
10893     SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
10894     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(OpVT);
10895     unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
10896     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
10897
10898     if (IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) {
10899       // Zero upper bits of the Vec
10900       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10901       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10902
10903       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
10904                                  SubVec, ZeroIdx);
10905       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10906       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
10907     }
10908     if (IdxVal == 0) {
10909       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
10910                                  SubVec, ZeroIdx);
10911       // Zero upper bits of the Vec2
10912       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10913       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10914       // Zero lower bits of the Vec
10915       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10916       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10917       // Merge them together
10918       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
10919     }
10920   }
10921   return SDValue();
10922 }
10923
10924 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
10925 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
10926 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
10927 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
10928 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
10929 // into MOV32ri.
10930 SDValue
10931 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10932   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
10933
10934   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
10935   // global base reg.
10936   unsigned char OpFlag = 0;
10937   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
10938   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
10939
10940   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
10941       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
10942     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
10943   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
10944     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
10945   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
10946     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
10947
10948   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
10949                                              CP->getAlignment(),
10950                                              CP->getOffset(), OpFlag);
10951   SDLoc DL(CP);
10952   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
10953   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
10954   if (OpFlag) {
10955     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
10956                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
10957                                      SDLoc(), getPointerTy()),
10958                          Result);
10959   }
10960
10961   return Result;
10962 }
10963
10964 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10965   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
10966
10967   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
10968   // global base reg.
10969   unsigned char OpFlag = 0;
10970   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
10971   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
10972
10973   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
10974       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
10975     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
10976   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
10977     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
10978   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
10979     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
10980
10981   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
10982                                           OpFlag);
10983   SDLoc DL(JT);
10984   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
10985
10986   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
10987   if (OpFlag)
10988     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
10989                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
10990                                      SDLoc(), getPointerTy()),
10991                          Result);
10992
10993   return Result;
10994 }
10995
10996 SDValue
10997 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10998   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
10999
11000   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11001   // global base reg.
11002   unsigned char OpFlag = 0;
11003   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11004   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11005
11006   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11007       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
11008     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
11009       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
11010     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11011   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
11012     OpFlag = X86II::MO_GOT;
11013   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
11014     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
11015   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
11016     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
11017   }
11018
11019   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
11020
11021   SDLoc DL(Op);
11022   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11023
11024   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11025   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
11026       !Subtarget->is64Bit()) {
11027     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11028                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11029                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11030                          Result);
11031   }
11032
11033   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
11034   // load.
11035   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
11036     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
11037                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11038
11039   return Result;
11040 }
11041
11042 SDValue
11043 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11044   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
11045   unsigned char OpFlags =
11046     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
11047   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11048   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
11049   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11050   SDLoc dl(Op);
11051   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
11052                                              OpFlags);
11053
11054   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11055       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11056     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11057   else
11058     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11059
11060   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11061   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11062     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11063                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11064                          Result);
11065   }
11066
11067   return Result;
11068 }
11069
11070 SDValue
11071 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
11072                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
11073   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
11074   // offset if it is legal.
11075   unsigned char OpFlags =
11076       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
11077   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11078   SDValue Result;
11079   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
11080       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
11081     // A direct static reference to a global.
11082     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
11083     Offset = 0;
11084   } else {
11085     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
11086   }
11087
11088   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11089       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11090     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11091   else
11092     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11093
11094   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11095   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11096     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11097                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11098                          Result);
11099   }
11100
11101   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
11102   // load.
11103   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
11104     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
11105                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11106
11107   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
11108   // addition for it.
11109   if (Offset != 0)
11110     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
11111                          DAG.getConstant(Offset, dl, getPointerTy()));
11112
11113   return Result;
11114 }
11115
11116 SDValue
11117 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11118   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
11119   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11120   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
11121 }
11122
11123 static SDValue
11124 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
11125            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
11126            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
11127   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11128   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11129   SDLoc dl(GA);
11130   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11131                                            GA->getValueType(0),
11132                                            GA->getOffset(),
11133                                            OperandFlags);
11134
11135   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
11136                                            : X86ISD::TLSADDR;
11137
11138   if (InFlag) {
11139     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
11140     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11141   } else {
11142     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
11143     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11144   }
11145
11146   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11147   MFI->setAdjustsStack(true);
11148   MFI->setHasCalls(true);
11149
11150   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
11151   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
11152 }
11153
11154 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
11155 static SDValue
11156 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11157                                 const EVT PtrVT) {
11158   SDValue InFlag;
11159   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
11160   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11161                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11162                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11163   InFlag = Chain.getValue(1);
11164
11165   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
11166 }
11167
11168 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
11169 static SDValue
11170 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11171                                 const EVT PtrVT) {
11172   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
11173                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
11174 }
11175
11176 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
11177                                            SelectionDAG &DAG,
11178                                            const EVT PtrVT,
11179                                            bool is64Bit) {
11180   SDLoc dl(GA);
11181
11182   // Get the start address of the TLS block for this module.
11183   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
11184       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
11185   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
11186
11187   SDValue Base;
11188   if (is64Bit) {
11189     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
11190                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
11191   } else {
11192     SDValue InFlag;
11193     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11194         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11195     InFlag = Chain.getValue(1);
11196     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
11197                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
11198   }
11199
11200   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
11201   // of Base.
11202
11203   // Build x@dtpoff.
11204   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
11205   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11206   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11207                                            GA->getValueType(0),
11208                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
11209   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11210
11211   // Add x@dtpoff with the base.
11212   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
11213 }
11214
11215 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
11216 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11217                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
11218                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
11219   SDLoc dl(GA);
11220
11221   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
11222   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11223                                                          is64Bit ? 257 : 256));
11224
11225   SDValue ThreadPointer =
11226       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
11227                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11228
11229   unsigned char OperandFlags = 0;
11230   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
11231   // initialexec.
11232   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11233   if (model == TLSModel::LocalExec) {
11234     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
11235   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
11236     if (is64Bit) {
11237       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
11238       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11239     } else {
11240       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
11241     }
11242   } else {
11243     llvm_unreachable("Unexpected model");
11244   }
11245
11246   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
11247   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
11248   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
11249   SDValue TGA =
11250       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
11251                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
11252   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11253
11254   if (model == TLSModel::InitialExec) {
11255     if (isPIC && !is64Bit) {
11256       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11257                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
11258                            Offset);
11259     }
11260
11261     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
11262                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11263   }
11264
11265   // The address of the thread local variable is the add of the thread
11266   // pointer with the offset of the variable.
11267   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
11268 }
11269
11270 SDValue
11271 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11272
11273   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
11274   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
11275
11276   if (Subtarget->isTargetELF()) {
11277     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
11278
11279     switch (model) {
11280       case TLSModel::GeneralDynamic:
11281         if (Subtarget->is64Bit())
11282           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
11283         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
11284       case TLSModel::LocalDynamic:
11285         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
11286                                            Subtarget->is64Bit());
11287       case TLSModel::InitialExec:
11288       case TLSModel::LocalExec:
11289         return LowerToTLSExecModel(
11290             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
11291             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
11292     }
11293     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
11294   }
11295
11296   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
11297     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
11298     unsigned char OpFlag = 0;
11299     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
11300                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
11301
11302     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11303     // global base reg.
11304     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
11305                  !Subtarget->is64Bit();
11306     if (PIC32)
11307       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
11308     else
11309       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
11310     SDLoc DL(Op);
11311     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
11312                                                 GA->getValueType(0),
11313                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
11314     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11315
11316     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
11317     if (PIC32)
11318       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11319                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11320                                        SDLoc(), getPointerTy()),
11321                            Offset);
11322
11323     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
11324     // location.
11325     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11326     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11327     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
11328     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
11329
11330     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11331     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11332     MFI->setAdjustsStack(true);
11333
11334     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
11335     // location.
11336     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
11337     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
11338                               Chain.getValue(1));
11339   }
11340
11341   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
11342       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
11343     // Just use the implicit TLS architecture
11344     // Need to generate someting similar to:
11345     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
11346     //                                  ; from TEB
11347     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
11348     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
11349     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
11350     //   [rax+rcx] contains the address
11351     // Windows 64bit: gs:0x58
11352     // Windows 32bit: fs:__tls_array
11353
11354     SDLoc dl(GA);
11355     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11356
11357     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
11358     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
11359     // use its literal value of 0x2C.
11360     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
11361                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11362                                                              256)
11363                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
11364                                                               257));
11365
11366     SDValue TlsArray =
11367         Subtarget->is64Bit()
11368             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
11369             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
11370                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
11371                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
11372
11373     SDValue ThreadPointer =
11374         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
11375                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11376
11377     // Load the _tls_index variable
11378     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
11379     if (Subtarget->is64Bit())
11380       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
11381                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
11382                            false, false, false, 0);
11383     else
11384       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
11385                         false, false, false, 0);
11386
11387     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()), dl,
11388                                     getPointerTy());
11389     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
11390
11391     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
11392     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
11393                       false, false, false, 0);
11394
11395     // Get the offset of start of .tls section
11396     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11397                                              GA->getValueType(0),
11398                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
11399     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
11400
11401     // The address of the thread local variable is the add of the thread
11402     // pointer with the offset of the variable.
11403     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
11404   }
11405
11406   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
11407 }
11408
11409 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
11410 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
11411 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11412   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
11413   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11414   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
11415   SDLoc dl(Op);
11416   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
11417   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
11418   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
11419   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
11420   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
11421   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
11422   // during isel.
11423   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11424                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
11425   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
11426                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
11427                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
11428
11429   SDValue Tmp2, Tmp3;
11430   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11431     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
11432     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
11433   } else {
11434     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
11435     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
11436   }
11437
11438   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
11439   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
11440   // values for large shift amounts.
11441   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11442                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
11443   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
11444                              AndNode, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
11445
11446   SDValue Hi, Lo;
11447   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
11448   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
11449   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
11450
11451   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11452     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11453     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11454   } else {
11455     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11456     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11457   }
11458
11459   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
11460   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
11461 }
11462
11463 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
11464                                            SelectionDAG &DAG) const {
11465   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11466   SDLoc dl(Op);
11467
11468   if (SrcVT.isVector()) {
11469     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11470       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
11471       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11472                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
11473                                      Op.getOperand(0)));
11474     }
11475     return SDValue();
11476   }
11477
11478   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
11479          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
11480
11481   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
11482   // Legal.
11483   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
11484     return Op;
11485   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
11486       Subtarget->is64Bit()) {
11487     return Op;
11488   }
11489
11490   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11491   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11492   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
11493   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11494   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11495                                StackSlot,
11496                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11497                                false, false, 0);
11498   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
11499 }
11500
11501 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
11502                                      SDValue StackSlot,
11503                                      SelectionDAG &DAG) const {
11504   // Build the FILD
11505   SDLoc DL(Op);
11506   SDVTList Tys;
11507   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
11508   if (useSSE)
11509     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
11510   else
11511     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
11512
11513   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11514
11515   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
11516   MachineMemOperand *MMO;
11517   if (FI) {
11518     int SSFI = FI->getIndex();
11519     MMO =
11520       DAG.getMachineFunction()
11521       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11522                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
11523   } else {
11524     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
11525     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
11526   }
11527   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
11528   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
11529                                            X86ISD::FILD, DL,
11530                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
11531
11532   if (useSSE) {
11533     Chain = Result.getValue(1);
11534     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
11535
11536     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
11537     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
11538     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
11539     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11540     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
11541     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
11542     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11543     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
11544     SDValue Ops[] = {
11545       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
11546     };
11547     MachineMemOperand *MMO =
11548       DAG.getMachineFunction()
11549       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11550                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
11551
11552     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
11553                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
11554     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
11555                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11556                          false, false, false, 0);
11557   }
11558
11559   return Result;
11560 }
11561
11562 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
11563 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
11564                                                SelectionDAG &DAG) const {
11565   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
11566   /*
11567      movq       %rax,  %xmm0
11568      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
11569      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
11570      #ifdef __SSE3__
11571        haddpd   %xmm0, %xmm0
11572      #else
11573        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
11574        addpd    %xmm1, %xmm0
11575      #endif
11576   */
11577
11578   SDLoc dl(Op);
11579   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
11580
11581   // Build some magic constants.
11582   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
11583   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
11584   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
11585
11586   SmallVector<Constant*,2> CV1;
11587   CV1.push_back(
11588     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11589                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
11590   CV1.push_back(
11591     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11592                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
11593   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
11594   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
11595
11596   // Load the 64-bit value into an XMM register.
11597   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
11598                             Op.getOperand(0));
11599   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
11600                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11601                               false, false, false, 16);
11602   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
11603                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
11604                               CLod0);
11605
11606   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
11607                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11608                               false, false, false, 16);
11609   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
11610   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
11611   SDValue Result;
11612
11613   if (Subtarget->hasSSE3()) {
11614     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
11615     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
11616   } else {
11617     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
11618     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
11619                                            S2F, 0x4E, DAG);
11620     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
11621                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
11622                          Sub);
11623   }
11624
11625   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
11626                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11627 }
11628
11629 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
11630 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
11631                                                SelectionDAG &DAG) const {
11632   SDLoc dl(Op);
11633   // FP constant to bias correct the final result.
11634   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
11635                                    MVT::f64);
11636
11637   // Load the 32-bit value into an XMM register.
11638   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
11639                              Op.getOperand(0));
11640
11641   // Zero out the upper parts of the register.
11642   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
11643
11644   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11645                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
11646                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11647
11648   // Or the load with the bias.
11649   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
11650                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
11651                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11652                                                    MVT::v2f64, Load)),
11653                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
11654                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11655                                                    MVT::v2f64, Bias)));
11656   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11657                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
11658                    DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11659
11660   // Subtract the bias.
11661   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
11662
11663   // Handle final rounding.
11664   EVT DestVT = Op.getValueType();
11665
11666   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
11667     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
11668                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11669   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
11670     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
11671
11672   // Handle final rounding.
11673   return Sub;
11674 }
11675
11676 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11677                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
11678   // The algorithm is the following:
11679   // #ifdef __SSE4_1__
11680   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11681   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11682   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11683   // #else
11684   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11685   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11686   // #endif
11687   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11688   //     return (float4) lo + fhi;
11689
11690   SDLoc DL(Op);
11691   SDValue V = Op->getOperand(0);
11692   EVT VecIntVT = V.getValueType();
11693   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
11694   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
11695   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
11696   // abort early.
11697   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
11698     return SDValue();
11699
11700   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
11701   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
11702          "Unsupported custom type");
11703   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
11704
11705   // In the #idef/#else code, we have in common:
11706   // - The vector of constants:
11707   // -- 0x4b000000
11708   // -- 0x53000000
11709   // - A shift:
11710   // -- v >> 16
11711
11712   // Create the splat vector for 0x4b000000.
11713   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, MVT::i32);
11714   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
11715                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
11716   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11717                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
11718   // Create the splat vector for 0x53000000.
11719   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, MVT::i32);
11720   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
11721                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
11722   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11723                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
11724
11725   // Create the right shift.
11726   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, DL, MVT::i32);
11727   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
11728                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
11729   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11730                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
11731   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
11732
11733   SDValue Low, High;
11734   if (Subtarget.hasSSE41()) {
11735     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
11736     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11737     SDValue VecCstLowBitcast =
11738         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
11739     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
11740     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
11741     // original type.
11742     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
11743                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11744     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11745     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11746     SDValue VecCstHighBitcast =
11747         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
11748     SDValue VecShiftBitcast =
11749         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
11750     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
11751     // its original type.
11752     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
11753                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11754   } else {
11755     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, MVT::i32);
11756     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
11757                                      CstMask, CstMask, CstMask);
11758     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11759     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
11760     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
11761
11762     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11763     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
11764   }
11765
11766   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
11767   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
11768       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), DL, MVT::f32);
11769   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
11770                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
11771   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
11772                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
11773
11774   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11775   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
11776   SDValue FHigh =
11777       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
11778   //     return (float4) lo + fhi;
11779   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
11780   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
11781 }
11782
11783 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
11784                                                SelectionDAG &DAG) const {
11785   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11786   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
11787   SDLoc dl(Op);
11788
11789   switch (SVT.SimpleTy) {
11790   default:
11791     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
11792   case MVT::v4i8:
11793   case MVT::v4i16:
11794   case MVT::v8i8:
11795   case MVT::v8i16: {
11796     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
11797     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11798                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
11799   }
11800   case MVT::v4i32:
11801   case MVT::v8i32:
11802     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
11803   case MVT::v16i8:
11804   case MVT::v16i16:
11805     if (Subtarget->hasAVX512())
11806       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11807                          DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v16i32, N0));
11808   }
11809   llvm_unreachable(nullptr);
11810 }
11811
11812 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
11813                                            SelectionDAG &DAG) const {
11814   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11815   SDLoc dl(Op);
11816
11817   if (Op.getValueType().isVector())
11818     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
11819
11820   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
11821   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
11822   // the optimization here.
11823   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
11824     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
11825
11826   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
11827   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
11828   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
11829     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
11830   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
11831     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
11832   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
11833     return SDValue();
11834
11835   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
11836   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
11837   if (SrcVT == MVT::i32) {
11838     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, dl, getPointerTy());
11839     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
11840                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
11841     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11842                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
11843                                   false, false, 0);
11844     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
11845                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
11846                                   false, false, 0);
11847     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
11848     return Fild;
11849   }
11850
11851   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
11852   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11853                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
11854                                false, false, 0);
11855   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
11856   // was negative.  This is the same as the optimization in
11857   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
11858   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
11859   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
11860   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
11861   MachineMemOperand *MMO =
11862     DAG.getMachineFunction()
11863     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11864                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
11865
11866   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
11867   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
11868   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
11869                                          MVT::i64, MMO);
11870
11871   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
11872
11873   // Check whether the sign bit is set.
11874   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
11875                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
11876                                  Op.getOperand(0),
11877                                  DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
11878
11879   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
11880   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
11881                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
11882                                          getPointerTy());
11883
11884   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
11885   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
11886   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
11887   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
11888                                Zero, Four);
11889   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
11890
11891   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
11892   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
11893   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
11894                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11895                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
11896   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
11897   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
11898   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
11899                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11900 }
11901
11902 std::pair<SDValue,SDValue>
11903 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11904                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
11905   SDLoc DL(Op);
11906
11907   EVT DstTy = Op.getValueType();
11908
11909   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
11910     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
11911     DstTy = MVT::i64;
11912   }
11913
11914   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
11915          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
11916          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
11917
11918   // These are really Legal.
11919   if (DstTy == MVT::i32 &&
11920       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
11921     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
11922   if (Subtarget->is64Bit() &&
11923       DstTy == MVT::i64 &&
11924       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
11925     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
11926
11927   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
11928   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
11929   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11930   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
11931   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
11932   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11933
11934   unsigned Opc;
11935   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
11936     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
11937   else
11938     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
11939     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
11940     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
11941     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
11942     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
11943     }
11944
11945   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11946   SDValue Value = Op.getOperand(0);
11947   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
11948   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
11949   // in memory, such as if it is on the callstack.
11950   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
11951     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
11952     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
11953                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11954                          false, false, 0);
11955     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
11956     SDValue Ops[] = {
11957       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
11958     };
11959
11960     MachineMemOperand *MMO =
11961       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11962                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
11963     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
11964     Chain = Value.getValue(1);
11965     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
11966     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11967   }
11968
11969   MachineMemOperand *MMO =
11970     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11971                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
11972
11973   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
11974     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
11975     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
11976     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
11977                                            Ops, DstTy, MMO);
11978     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
11979   } else {
11980     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
11981       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
11982       Chain, Value);
11983     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
11984       MVT::i32, ftol.getValue(1));
11985     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
11986       MVT::i32, eax.getValue(2));
11987     SDValue Ops[] = { eax, edx };
11988     SDValue pair = IsReplace
11989       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
11990       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
11991     return std::make_pair(pair, SDValue());
11992   }
11993 }
11994
11995 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11996                               const X86Subtarget *Subtarget) {
11997   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
11998   SDValue In = Op->getOperand(0);
11999   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12000   SDLoc dl(Op);
12001
12002   if (VT.is512BitVector() || InVT.getScalarType() == MVT::i1)
12003     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VT, In);
12004
12005   // Optimize vectors in AVX mode:
12006   //
12007   //   v8i16 -> v8i32
12008   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
12009   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
12010   //   Concat upper and lower parts.
12011   //
12012   //   v4i32 -> v4i64
12013   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
12014   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
12015   //   Concat upper and lower parts.
12016   //
12017
12018   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
12019       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
12020       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
12021     return SDValue();
12022
12023   if (Subtarget->hasInt256())
12024     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
12025
12026   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
12027   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
12028   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12029   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12030   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12031
12032   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
12033                              VT.getVectorNumElements()/2);
12034
12035   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
12036   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
12037
12038   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
12039 }
12040
12041 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
12042                                         SelectionDAG &DAG) {
12043   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12044   SDValue In = Op->getOperand(0);
12045   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12046   SDLoc DL(Op);
12047   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12048   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
12049     return SDValue();
12050
12051   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
12052     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
12053
12054   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
12055   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
12056   SDValue One =
12057    DAG.getConstant(APInt(ExtVT.getScalarSizeInBits(), 1), DL, ExtVT);
12058   SDValue Zero =
12059    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), DL, ExtVT);
12060
12061   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, ExtVT, In, One, Zero);
12062   if (VT.is512BitVector())
12063     return V;
12064   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, V);
12065 }
12066
12067 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12068                                SelectionDAG &DAG) {
12069   if (Subtarget->hasFp256()) {
12070     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12071     if (Res.getNode())
12072       return Res;
12073   }
12074
12075   return SDValue();
12076 }
12077
12078 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12079                                 SelectionDAG &DAG) {
12080   SDLoc DL(Op);
12081   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12082   SDValue In = Op.getOperand(0);
12083   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12084
12085   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
12086     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
12087
12088   if (Subtarget->hasFp256()) {
12089     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12090     if (Res.getNode())
12091       return Res;
12092   }
12093
12094   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
12095          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
12096   return SDValue();
12097 }
12098
12099 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12100   SDLoc DL(Op);
12101   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12102   SDValue In = Op.getOperand(0);
12103   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12104
12105   if (VT == MVT::i1) {
12106     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
12107            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
12108     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
12109       return SDValue();
12110     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
12111     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
12112   }
12113   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
12114          "Invalid TRUNCATE operation");
12115
12116   // move vector to mask - truncate solution for SKX
12117   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12118     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12119         Subtarget->hasBWI())
12120       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12121     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector()) 
12122         && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12123         Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12124       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12125     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12126         Subtarget->hasDQI())
12127       return Op; // legal, will go to VPMOVD2M, VPMOVQ2M
12128     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector()) 
12129         && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12130         Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX())
12131       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVQ2M
12132   }
12133   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12134     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
12135       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
12136
12137     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
12138     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
12139     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
12140     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
12141       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
12142       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
12143       InVT = ExtVT;
12144     }
12145
12146     SDValue OneV =
12147      DAG.getConstant(APInt::getSignBit(InVT.getScalarSizeInBits()), DL, InVT);
12148     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
12149     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
12150   }
12151
12152   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
12153     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
12154     if (Subtarget->hasInt256()) {
12155       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
12156       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
12157       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
12158                                 ShufMask);
12159       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
12160                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12161     }
12162
12163     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12164                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12165     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12166                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
12167     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
12168     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
12169     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
12170     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
12171   }
12172
12173   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
12174     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
12175     if (Subtarget->hasInt256()) {
12176       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
12177
12178       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
12179       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
12180         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, DL, MVT::i8));
12181         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, DL, MVT::i8));
12182         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, DL, MVT::i8));
12183         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, DL, MVT::i8));
12184         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, DL, MVT::i8));
12185         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, DL, MVT::i8));
12186         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, DL, MVT::i8));
12187         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, DL, MVT::i8));
12188         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
12189           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8));
12190       }
12191       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
12192       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
12193       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
12194
12195       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
12196       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
12197                                 &ShufMask[0]);
12198       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12199                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12200       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
12201     }
12202
12203     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12204                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12205
12206     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12207                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
12208
12209     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
12210     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
12211
12212     // The PSHUFB mask:
12213     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
12214                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12215
12216     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
12217     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
12218     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
12219
12220     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
12221     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
12222
12223     // The MOVLHPS Mask:
12224     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
12225     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
12226     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
12227   }
12228
12229   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
12230   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
12231     return SDValue();
12232
12233   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
12234
12235   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12236   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
12237
12238   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
12239   // Prepare truncation shuffle mask
12240   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
12241     MaskVec[i] = i * 2;
12242   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
12243                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
12244                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
12245   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
12246                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12247 }
12248
12249 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
12250                                            SelectionDAG &DAG) const {
12251   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
12252
12253   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12254     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
12255   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12256   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
12257   if (!FIST.getNode()) return Op;
12258
12259   if (StackSlot.getNode())
12260     // Load the result.
12261     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12262                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12263                        false, false, false, 0);
12264
12265   // The node is the result.
12266   return FIST;
12267 }
12268
12269 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
12270                                            SelectionDAG &DAG) const {
12271   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12272     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
12273   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12274   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
12275
12276   if (StackSlot.getNode())
12277     // Load the result.
12278     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12279                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12280                        false, false, false, 0);
12281
12282   // The node is the result.
12283   return FIST;
12284 }
12285
12286 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12287   SDLoc DL(Op);
12288   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12289   SDValue In = Op.getOperand(0);
12290   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12291
12292   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
12293
12294   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
12295                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
12296                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
12297 }
12298
12299 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
12300 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
12301 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12302   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
12303          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
12304
12305   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
12306
12307   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
12308   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
12309   if (IsFABS)
12310     for (SDNode *User : Op->uses())
12311       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
12312         return Op;
12313
12314   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12315   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
12316
12317   SDLoc dl(Op);
12318   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12319   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
12320   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
12321   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
12322   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
12323   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
12324   MVT EltVT = VT;
12325   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
12326   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
12327   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
12328   // 8 bytes for the scalar case.
12329   if (VT.isVector()) {
12330     EltVT = VT.getVectorElementType();
12331     NumElts = VT.getVectorNumElements();
12332   }
12333
12334   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
12335   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12336   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
12337   APInt MaskElt =
12338     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
12339   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
12340   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
12341   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12342   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
12343   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
12344   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12345                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12346                              false, false, false, Alignment);
12347
12348   if (VT.isVector()) {
12349     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
12350     // and cast the result back to the original value type.
12351     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
12352     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
12353     SDValue Operand = IsFNABS ?
12354       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
12355       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
12356     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
12357     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12358                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
12359   }
12360
12361   // If not vector, then scalar.
12362   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
12363   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
12364   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
12365 }
12366
12367 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12368   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12369   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12370   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12371   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
12372   SDLoc dl(Op);
12373   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12374   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
12375
12376   // If second operand is smaller, extend it first.
12377   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
12378     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
12379     SrcVT = VT;
12380   }
12381   // And if it is bigger, shrink it first.
12382   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
12383     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
12384     SrcVT = VT;
12385   }
12386
12387   // At this point the operands and the result should have the same
12388   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
12389
12390   const fltSemantics &Sem =
12391       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
12392   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
12393
12394   SmallVector<Constant *, 4> CV(
12395       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
12396       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
12397
12398   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
12399   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
12400                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
12401   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
12402   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12403   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12404                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12405                               false, false, false, 16);
12406   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
12407
12408   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
12409   // If it's a constant, we can clear it here.
12410   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
12411     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
12412     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
12413     if (APF.isPosZero())
12414       return SignBit;
12415     APF.clearSign();
12416     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
12417   } else {
12418     CV[0] = ConstantFP::get(
12419         *Context,
12420         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
12421   }
12422   C = ConstantVector::get(CV);
12423   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12424   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12425                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12426                             false, false, false, 16);
12427   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
12428   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
12429     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
12430
12431   // OR the magnitude value with the sign bit.
12432   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
12433 }
12434
12435 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12436   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12437   SDLoc dl(Op);
12438   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12439
12440   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
12441   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
12442                                   DAG.getConstant(1, dl, VT));
12443   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, dl, VT));
12444 }
12445
12446 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
12447 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12448                                       SelectionDAG &DAG) {
12449   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
12450
12451   if (!Subtarget->hasSSE41())
12452     return SDValue();
12453
12454   if (!Op->hasOneUse())
12455     return SDValue();
12456
12457   SDNode *N = Op.getNode();
12458   SDLoc DL(N);
12459
12460   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
12461   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
12462   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
12463   EVT VT = MVT::Other;
12464
12465   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
12466   // test all 0s.
12467   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
12468   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
12469
12470   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
12471     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
12472     // BFS traverse all OR'd operands.
12473     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
12474       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
12475       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
12476       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
12477       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
12478       continue;
12479     }
12480
12481     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
12482     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
12483       return SDValue();
12484
12485     // Quit if without a constant index.
12486     SDValue Idx = I->getOperand(1);
12487     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
12488       return SDValue();
12489
12490     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
12491     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
12492     if (M == VecInMap.end()) {
12493       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
12494       // Quit if not 128/256-bit vector.
12495       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
12496         return SDValue();
12497       // Quit if not the same type.
12498       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
12499           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
12500         return SDValue();
12501       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
12502       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
12503     }
12504     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12505   }
12506
12507   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
12508          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
12509
12510   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
12511
12512   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
12513         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
12514     // Quit if not all elements are used.
12515     if (I->second != FullMask)
12516       return SDValue();
12517   }
12518
12519   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
12520
12521   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
12522   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
12523     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
12524
12525   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
12526   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
12527     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
12528     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
12529     SDValue LHS = VecIns[Slot];
12530     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
12531     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
12532   }
12533
12534   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
12535                      VecIns.back(), VecIns.back());
12536 }
12537
12538 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
12539 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
12540   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
12541        ++UI) {
12542     SDNode *User = *UI;
12543     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
12544     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
12545       // Look pass truncate.
12546       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
12547       User = *User->use_begin();
12548     }
12549
12550     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12551         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
12552       return true;
12553   }
12554   return false;
12555 }
12556
12557 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
12558 /// equivalent.
12559 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
12560                                     SelectionDAG &DAG) const {
12561   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
12562     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
12563     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
12564                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
12565   }
12566   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
12567   // of these we need.
12568   bool NeedCF = false;
12569   bool NeedOF = false;
12570   switch (X86CC) {
12571   default: break;
12572   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
12573   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
12574     NeedCF = true;
12575     break;
12576   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
12577   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
12578   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
12579     // Check if we really need to set the
12580     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
12581     // that is not actually needed.
12582     switch (Op->getOpcode()) {
12583     case ISD::ADD:
12584     case ISD::SUB:
12585     case ISD::MUL:
12586     case ISD::SHL: {
12587       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
12588           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
12589       if (BinNode->Flags.hasNoSignedWrap())
12590         break;
12591     }
12592     default:
12593       NeedOF = true;
12594       break;
12595     }
12596     break;
12597   }
12598   }
12599   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
12600   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
12601   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
12602   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
12603     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12604     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
12605     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
12606     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
12607     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12608                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12609   }
12610   unsigned Opcode = 0;
12611   unsigned NumOperands = 0;
12612
12613   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
12614   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
12615   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
12616   bool NeedTruncation = false;
12617   SDValue ArithOp = Op;
12618   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
12619     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
12620     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
12621     if (Arith->hasOneUse())
12622       switch (Arith.getOpcode()) {
12623         default: break;
12624         case ISD::ADD:
12625         case ISD::SUB:
12626         case ISD::AND:
12627         case ISD::OR:
12628         case ISD::XOR: {
12629           NeedTruncation = true;
12630           ArithOp = Arith;
12631         }
12632       }
12633   }
12634
12635   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
12636   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
12637   // non-casted variable when we check for possible users.
12638   switch (ArithOp.getOpcode()) {
12639   case ISD::ADD:
12640     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
12641     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
12642     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
12643     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
12644     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
12645     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
12646     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
12647     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
12648     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
12649     // effort.
12650     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12651          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12652       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
12653           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12654           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
12655         goto default_case;
12656
12657     if (ConstantSDNode *C =
12658         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
12659       // An add of one will be selected as an INC.
12660       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
12661         Opcode = X86ISD::INC;
12662         NumOperands = 1;
12663         break;
12664       }
12665
12666       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
12667       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
12668         Opcode = X86ISD::DEC;
12669         NumOperands = 1;
12670         break;
12671       }
12672     }
12673
12674     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
12675     Opcode = X86ISD::ADD;
12676     NumOperands = 2;
12677     break;
12678   case ISD::SHL:
12679   case ISD::SRL:
12680     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
12681     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
12682     // a TEST instruction later.
12683     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
12684         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
12685       EVT VT = Op.getValueType();
12686       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
12687       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
12688       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
12689         break;
12690       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
12691                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
12692                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
12693       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
12694         break;
12695       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
12696                                 DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
12697       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12698       Op = New;
12699     }
12700     break;
12701
12702   case ISD::AND:
12703     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
12704     // because a TEST instruction will be better.
12705     if (!hasNonFlagsUse(Op))
12706       break;
12707     // FALL THROUGH
12708   case ISD::SUB:
12709   case ISD::OR:
12710   case ISD::XOR:
12711     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
12712     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
12713     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12714            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12715       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
12716         goto default_case;
12717
12718     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
12719     switch (ArithOp.getOpcode()) {
12720     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
12721     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
12722     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
12723     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
12724     case ISD::OR: {
12725       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
12726         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
12727         if (EFLAGS.getNode())
12728           return EFLAGS;
12729       }
12730       Opcode = X86ISD::OR;
12731       break;
12732     }
12733     }
12734
12735     NumOperands = 2;
12736     break;
12737   case X86ISD::ADD:
12738   case X86ISD::SUB:
12739   case X86ISD::INC:
12740   case X86ISD::DEC:
12741   case X86ISD::OR:
12742   case X86ISD::XOR:
12743   case X86ISD::AND:
12744     return SDValue(Op.getNode(), 1);
12745   default:
12746   default_case:
12747     break;
12748   }
12749
12750   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
12751   // update 'Op'.
12752   if (NeedTruncation) {
12753     EVT VT = Op.getValueType();
12754     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
12755     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
12756     unsigned ConvertedOp = 0;
12757     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
12758     // optimizations that may separate the arithmetic operations
12759     // from the setcc node.
12760     switch (WideVal.getOpcode()) {
12761       default: break;
12762       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
12763       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
12764       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
12765       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
12766       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
12767     }
12768
12769     if (ConvertedOp) {
12770       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12771       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
12772         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
12773         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
12774         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
12775       }
12776     }
12777   }
12778
12779   if (Opcode == 0)
12780     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12781     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12782                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12783
12784   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
12785   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
12786
12787   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
12788   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12789   return SDValue(New.getNode(), 1);
12790 }
12791
12792 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
12793 /// equivalent.
12794 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
12795                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12796   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
12797     if (C->getAPIntValue() == 0)
12798       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
12799
12800      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
12801        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
12802   }
12803
12804   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
12805        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
12806     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
12807     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
12808     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
12809     // of memory operations.
12810     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
12811         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
12812             Attribute::MinSize) &&
12813         !Subtarget->isAtom()) {
12814       unsigned ExtendOp =
12815           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
12816       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
12817       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
12818     }
12819     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
12820     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
12821     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
12822                               Op0, Op1);
12823     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
12824   }
12825   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
12826 }
12827
12828 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
12829 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
12830                                                  SelectionDAG &DAG) const {
12831   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
12832   // comparisons have to be converted.
12833   if (Subtarget->hasCMov() ||
12834       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
12835       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
12836       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
12837     return Cmp;
12838
12839   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
12840   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
12841   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
12842   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
12843   SDLoc dl(Cmp);
12844   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
12845   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
12846   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
12847                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
12848   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
12849   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
12850 }
12851
12852 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
12853 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
12854 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
12855                                             DAGCombinerInfo &DCI,
12856                                             unsigned &RefinementSteps,
12857                                             bool &UseOneConstNR) const {
12858   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
12859   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
12860   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
12861   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
12862   if (!Subtarget->useSqrtEst())
12863     return SDValue();
12864
12865   EVT VT = Op.getValueType();
12866
12867   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
12868   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
12869   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
12870   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
12871   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
12872   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
12873   // along with FMA, this could be a throughput win.
12874   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
12875       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
12876     RefinementSteps = 1;
12877     UseOneConstNR = false;
12878     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
12879   }
12880   return SDValue();
12881 }
12882
12883 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
12884 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
12885 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
12886                                             DAGCombinerInfo &DCI,
12887                                             unsigned &RefinementSteps) const {
12888   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
12889   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
12890   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
12891   // significant digits in the divisor.
12892   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
12893     return SDValue();
12894
12895   EVT VT = Op.getValueType();
12896
12897   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
12898   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
12899   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
12900   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
12901   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
12902   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
12903   // along with FMA, this could be a throughput win.
12904   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
12905       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
12906     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
12907     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
12908   }
12909   return SDValue();
12910 }
12911
12912 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
12913 /// multplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
12914 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
12915 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
12916 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
12917 /// original divisions.
12918 bool X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors(unsigned NumUsers) const {
12919   return NumUsers > 1;
12920 }
12921
12922 static bool isAllOnes(SDValue V) {
12923   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
12924   return C && C->isAllOnesValue();
12925 }
12926
12927 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
12928 /// if it's possible.
12929 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
12930                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12931   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
12932   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
12933   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
12934     Op0 = Op0.getOperand(0);
12935   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
12936     Op1 = Op1.getOperand(0);
12937
12938   SDValue LHS, RHS;
12939   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
12940     std::swap(Op0, Op1);
12941   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
12942     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
12943       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
12944         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
12945         // known zeros.
12946         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
12947         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
12948         if (BitWidth > AndBitWidth) {
12949           APInt Zeros, Ones;
12950           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
12951           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
12952             return SDValue();
12953         }
12954         LHS = Op1;
12955         RHS = Op0.getOperand(1);
12956       }
12957   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
12958     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
12959     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
12960     SDValue AndLHS = Op0;
12961
12962     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
12963       LHS = AndLHS.getOperand(0);
12964       RHS = AndLHS.getOperand(1);
12965     }
12966
12967     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
12968     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
12969       LHS = AndLHS;
12970       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl, LHS.getValueType());
12971     }
12972   }
12973
12974   if (LHS.getNode()) {
12975     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
12976     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
12977     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
12978     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
12979     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
12980     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
12981         LHS.getValueType() == MVT::i16)
12982       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
12983
12984     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
12985     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
12986     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
12987       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
12988
12989     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
12990     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
12991     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
12992                        DAG.getConstant(Cond, dl, MVT::i8), BT);
12993   }
12994
12995   return SDValue();
12996 }
12997
12998 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
12999 /// mask CMPs.
13000 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
13001                               SDValue &Op1) {
13002   unsigned SSECC;
13003   bool Swap = false;
13004
13005   // SSE Condition code mapping:
13006   //  0 - EQ
13007   //  1 - LT
13008   //  2 - LE
13009   //  3 - UNORD
13010   //  4 - NEQ
13011   //  5 - NLT
13012   //  6 - NLE
13013   //  7 - ORD
13014   switch (SetCCOpcode) {
13015   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13016   case ISD::SETOEQ:
13017   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
13018   case ISD::SETOGT:
13019   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
13020   case ISD::SETLT:
13021   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
13022   case ISD::SETOGE:
13023   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
13024   case ISD::SETLE:
13025   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
13026   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
13027   case ISD::SETUNE:
13028   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13029   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
13030   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
13031   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
13032   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
13033   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
13034   case ISD::SETUEQ:
13035   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
13036   }
13037   if (Swap)
13038     std::swap(Op0, Op1);
13039
13040   return SSECC;
13041 }
13042
13043 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
13044 // ones, and then concatenate the result back.
13045 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13046   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13047
13048   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13049          "Unsupported value type for operation");
13050
13051   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13052   SDLoc dl(Op);
13053   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13054
13055   // Extract the LHS vectors
13056   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
13057   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
13058   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
13059
13060   // Extract the RHS vectors
13061   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
13062   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
13063   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
13064
13065   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
13066   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13067   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
13068   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
13069                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
13070                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
13071 }
13072
13073 static SDValue LowerBoolVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13074   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13075   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13076   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13077   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13078   SDLoc dl(Op);
13079
13080   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
13081          "Unexpected type for boolean compare operation");
13082   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13083   SDValue NotOp0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0,
13084                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13085   SDValue NotOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1,
13086                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13087   switch (SetCCOpcode) {
13088   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13089   case ISD::SETNE:
13090     // (x != y) -> ~(x ^ y)
13091     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT,
13092                        DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1),
13093                        DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13094   case ISD::SETEQ:
13095     // (x == y) -> (x ^ y)
13096     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1);
13097   case ISD::SETUGT:
13098   case ISD::SETGT:
13099     // (x > y) -> (x & ~y)
13100     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op0, NotOp1);
13101   case ISD::SETULT:
13102   case ISD::SETLT:
13103     // (x < y) -> (~x & y)
13104     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, NotOp0, Op1);
13105   case ISD::SETULE:
13106   case ISD::SETLE:
13107     // (x <= y) -> (~x | y)
13108     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, NotOp0, Op1);
13109   case ISD::SETUGE:
13110   case ISD::SETGE:
13111     // (x >=y) -> (x | ~y)
13112     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op0, NotOp1);
13113   }
13114 }
13115
13116 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13117                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
13118   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13119   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13120   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13121   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13122   SDLoc dl(Op);
13123
13124   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
13125          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
13126          "Cannot set masked compare for this operation");
13127
13128   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13129   unsigned  Opc = 0;
13130   bool Unsigned = false;
13131   bool Swap = false;
13132   unsigned SSECC;
13133   switch (SetCCOpcode) {
13134   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13135   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13136   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
13137   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
13138   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
13139   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
13140   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
13141   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
13142   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
13143   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
13144   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
13145   }
13146
13147   if (Swap)
13148     std::swap(Op0, Op1);
13149   if (Opc)
13150     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13151   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
13152   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13153                      DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13154 }
13155
13156 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
13157 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
13158 /// return an empty value.
13159 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
13160 {
13161   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
13162   if (!BV)
13163     return SDValue();
13164
13165   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
13166   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
13167   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
13168   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
13169
13170   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
13171     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
13172     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
13173       return SDValue();
13174
13175     // Avoid underflow.
13176     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
13177     if (Val == 0)
13178       return SDValue();
13179
13180     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, dl, EVT));
13181   }
13182
13183   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
13184 }
13185
13186 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13187                            SelectionDAG &DAG) {
13188   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13189   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13190   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13191   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13192   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13193   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13194   SDLoc dl(Op);
13195
13196   if (isFP) {
13197 #ifndef NDEBUG
13198     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
13199     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
13200 #endif
13201
13202     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
13203     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
13204     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13205       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
13206       Opc = X86ISD::CMPM;
13207     }
13208     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
13209     if (SSECC == 8) {
13210       unsigned CC0, CC1;
13211       unsigned CombineOpc;
13212       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
13213         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
13214       } else {
13215         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
13216         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
13217       }
13218
13219       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13220                                  DAG.getConstant(CC0, dl, MVT::i8));
13221       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13222                                  DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i8));
13223       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
13224     }
13225     // Handle all other FP comparisons here.
13226     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13227                        DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13228   }
13229
13230   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
13231   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
13232     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
13233
13234   EVT OpVT = Op1.getValueType();
13235   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13236     return LowerBoolVSETCC_AVX512(Op, DAG);
13237
13238   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13239   if (Subtarget->hasAVX512()) {
13240     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
13241         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
13242         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
13243       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
13244
13245     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
13246     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
13247     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
13248     // types are illegal.
13249     if (MaskResult &&
13250         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
13251          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
13252       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
13253                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
13254   }
13255
13256   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
13257   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
13258   // operations may be required for some comparisons.
13259   unsigned Opc;
13260   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
13261   bool Subus = false;
13262
13263   switch (SetCCOpcode) {
13264   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13265   case ISD::SETNE:  Invert = true;
13266   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
13267   case ISD::SETLT:  Swap = true;
13268   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
13269   case ISD::SETGE:  Swap = true;
13270   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
13271                     Invert = true; break;
13272   case ISD::SETULT: Swap = true;
13273   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13274                     FlipSigns = true; break;
13275   case ISD::SETUGE: Swap = true;
13276   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13277                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
13278   }
13279
13280   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
13281   MVT VET = VT.getVectorElementType();
13282   bool hasMinMax =
13283        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
13284     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
13285
13286   if (hasMinMax) {
13287     switch (SetCCOpcode) {
13288     default: break;
13289     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
13290     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
13291     }
13292
13293     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
13294   }
13295
13296   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
13297   if (!MinMax && hasSubus) {
13298     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
13299     // Op0 u<= Op1:
13300     //   t = psubus Op0, Op1
13301     //   pcmpeq t, <0..0>
13302     switch (SetCCOpcode) {
13303     default: break;
13304     case ISD::SETULT: {
13305       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
13306       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
13307       // beneficial because the constant in the register is no longer
13308       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
13309       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
13310       if (Subtarget->hasAVX())
13311         break;
13312       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
13313       if (ULEOp1.getNode()) {
13314         Op1 = ULEOp1;
13315         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
13316       }
13317       break;
13318     }
13319     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
13320     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
13321     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
13322     }
13323
13324     if (Subus) {
13325       Opc = X86ISD::SUBUS;
13326       FlipSigns = false;
13327     }
13328   }
13329
13330   if (Swap)
13331     std::swap(Op0, Op1);
13332
13333   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
13334   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
13335   if (VT == MVT::v2i64) {
13336     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
13337       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
13338
13339       // First cast everything to the right type.
13340       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
13341       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
13342
13343       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13344       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
13345       // compare is always unsigned.
13346       SDValue SB;
13347       if (FlipSigns) {
13348         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::v4i32);
13349       } else {
13350         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::i32);
13351         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, dl, MVT::i32);
13352         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13353                          Sign, Zero, Sign, Zero);
13354       }
13355       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
13356       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
13357
13358       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
13359       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13360       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13361
13362       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
13363       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
13364       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
13365       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
13366       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
13367       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
13368
13369       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
13370       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
13371
13372       if (Invert)
13373         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13374
13375       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
13376     }
13377
13378     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
13379       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
13380       // pcmpeqd + pshufd + pand.
13381       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
13382
13383       // First cast everything to the right type.
13384       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
13385       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
13386
13387       // Do the compare.
13388       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13389
13390       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
13391       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
13392       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
13393       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
13394
13395       if (Invert)
13396         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13397
13398       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
13399     }
13400   }
13401
13402   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13403   // bits of the inputs before performing those operations.
13404   if (FlipSigns) {
13405     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13406     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), dl,
13407                                  VT);
13408     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
13409     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
13410   }
13411
13412   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13413
13414   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
13415   if (Invert)
13416     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
13417
13418   if (MinMax)
13419     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
13420
13421   if (Subus)
13422     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
13423                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
13424
13425   return Result;
13426 }
13427
13428 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13429
13430   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13431
13432   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
13433
13434   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
13435          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
13436   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13437   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13438   SDLoc dl(Op);
13439   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
13440
13441   // Optimize to BT if possible.
13442   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
13443   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13444   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13445   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
13446       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13447       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
13448       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13449     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
13450     if (NewSetCC.getNode()) {
13451       if (VT == MVT::i1)
13452         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
13453       return NewSetCC;
13454     }
13455   }
13456
13457   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
13458   // these.
13459   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13460       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
13461        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
13462       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13463
13464     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
13465     // the inverted condition.
13466     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
13467       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
13468       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
13469         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
13470       if (!Invert)
13471         return Op0;
13472
13473       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
13474       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13475                                   DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8),
13476                                   Op0.getOperand(1));
13477       if (VT == MVT::i1)
13478         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13479       return SetCC;
13480     }
13481   }
13482   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
13483       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
13484       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13485
13486     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
13487     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1), NewCC);
13488   }
13489
13490   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13491   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, isFP, Op0, Op1, DAG);
13492   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
13493     return SDValue();
13494
13495   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
13496   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
13497   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13498                               DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), EFLAGS);
13499   if (VT == MVT::i1)
13500     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13501   return SetCC;
13502 }
13503
13504 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
13505 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
13506   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
13507   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
13508       Opc == X86ISD::SAHF)
13509     return true;
13510   if (Op.getResNo() == 1 &&
13511       (Opc == X86ISD::ADD ||
13512        Opc == X86ISD::SUB ||
13513        Opc == X86ISD::ADC ||
13514        Opc == X86ISD::SBB ||
13515        Opc == X86ISD::SMUL ||
13516        Opc == X86ISD::UMUL ||
13517        Opc == X86ISD::INC ||
13518        Opc == X86ISD::DEC ||
13519        Opc == X86ISD::OR ||
13520        Opc == X86ISD::XOR ||
13521        Opc == X86ISD::AND))
13522     return true;
13523
13524   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
13525     return true;
13526
13527   return false;
13528 }
13529
13530 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
13531   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
13532     return false;
13533
13534   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
13535   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
13536   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
13537   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
13538 }
13539
13540 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13541   bool addTest = true;
13542   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
13543   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13544   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
13545   SDLoc DL(Op);
13546   EVT VT = Op1.getValueType();
13547   SDValue CC;
13548
13549   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
13550   // are available or VBLENDV if AVX is available.
13551   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
13552   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13553       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
13554        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
13555       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
13556     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
13557     int SSECC = translateX86FSETCC(
13558         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
13559
13560     if (SSECC != 8) {
13561       if (Subtarget->hasAVX512()) {
13562         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
13563                                   DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13564         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
13565       }
13566
13567       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
13568                                 DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13569
13570       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
13571       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
13572       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
13573
13574       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
13575       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
13576       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
13577
13578       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
13579       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
13580       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
13581       // don't bother.
13582
13583       if (Subtarget->hasAVX() &&
13584           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
13585
13586         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
13587         // All of the conversions should be optimized away.
13588
13589         EVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
13590         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
13591         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
13592         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
13593
13594         EVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
13595         VCmp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VCmpVT, VCmp);
13596
13597         SDValue VSel = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
13598
13599         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
13600                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13601       }
13602       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
13603       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
13604       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
13605     }
13606   }
13607
13608   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
13609     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
13610     if (NewCond.getNode())
13611       Cond = NewCond;
13612   }
13613
13614   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13615   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13616   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13617   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13618   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
13619       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
13620       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
13621     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13622
13623     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
13624
13625     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
13626         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
13627       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
13628
13629       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
13630       // Apply further optimizations for special cases
13631       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
13632       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
13633       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
13634         if (YC->isNullValue() &&
13635             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
13636           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
13637           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
13638                                     DAG.getConstant(0, DL,
13639                                                     CmpOp0.getValueType()),
13640                                     CmpOp0);
13641           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13642                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13643                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
13644           return Res;
13645         }
13646
13647       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
13648                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
13649       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
13650
13651       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
13652         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13653                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp);
13654
13655       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
13656         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13657
13658       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
13659       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
13660         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
13661       return Res;
13662     }
13663   }
13664
13665   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
13666   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
13667       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13668     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
13669     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
13670       Cond = Cond.getOperand(0);
13671   }
13672
13673   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
13674   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
13675   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
13676   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
13677       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13678     CC = Cond.getOperand(0);
13679
13680     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13681     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
13682     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13683
13684     bool IllegalFPCMov = false;
13685     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
13686         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
13687       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
13688
13689     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
13690         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
13691       Cond = Cmp;
13692       addTest = false;
13693     }
13694   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
13695              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
13696              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
13697               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
13698     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
13699     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
13700     unsigned X86Opcode;
13701     unsigned X86Cond;
13702     SDVTList VTs;
13703     switch (CondOpcode) {
13704     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
13705     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
13706     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
13707     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
13708     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13709     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13710     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
13711     }
13712     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13713       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
13714                           MVT::i32);
13715     else
13716       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
13717
13718     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
13719
13720     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13721       Cond = X86Op.getValue(2);
13722     else
13723       Cond = X86Op.getValue(1);
13724
13725     CC = DAG.getConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
13726     addTest = false;
13727   }
13728
13729   if (addTest) {
13730     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
13731     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
13732         Cond = Cond.getOperand(0);
13733
13734     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
13735     // it to BT.
13736     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
13737       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
13738       if (NewSetCC.getNode()) {
13739         CC = NewSetCC.getOperand(0);
13740         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
13741         addTest = false;
13742       }
13743     }
13744   }
13745
13746   if (addTest) {
13747     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
13748     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
13749   }
13750
13751   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
13752   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
13753   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
13754   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
13755   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
13756     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
13757     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
13758
13759     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
13760         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
13761       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13762                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13763                                 Cond);
13764       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
13765         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13766       return Res;
13767     }
13768   }
13769
13770   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
13771   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
13772   // branch during isel and doesn't add any extensions.
13773   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
13774       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
13775     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
13776     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
13777         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
13778         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
13779       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
13780       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
13781       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
13782     }
13783   }
13784
13785   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
13786   // condition is true.
13787   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
13788   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
13789   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
13790 }
13791
13792 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13793                                        SelectionDAG &DAG) {
13794   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13795   SDValue In = Op->getOperand(0);
13796   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13797   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
13798   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
13799   SDLoc dl(Op);
13800
13801   // SKX processor
13802   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
13803       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
13804         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13805
13806        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
13807         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13808
13809        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
13810         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
13811
13812        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
13813         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
13814     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13815
13816   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13817
13818   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
13819     return SDValue();
13820
13821   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
13822     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
13823       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
13824     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13825   }
13826
13827   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13828   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13829   SDValue NegOne =
13830    DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl,
13831                    ExtVT);
13832   SDValue Zero =
13833    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl, ExtVT);
13834
13835   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, In, NegOne, Zero);
13836   if (VT.is512BitVector())
13837     return V;
13838   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, V);
13839 }
13840
13841 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13842                                 SelectionDAG &DAG) {
13843   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13844   SDValue In = Op->getOperand(0);
13845   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13846   SDLoc dl(Op);
13847
13848   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13849     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
13850
13851   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
13852       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
13853       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
13854     return SDValue();
13855
13856   if (Subtarget->hasInt256())
13857     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13858
13859   // Optimize vectors in AVX mode
13860   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
13861   //              v4i32 to v4i64
13862   //
13863   // Divide input vector into two parts
13864   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
13865   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
13866   // concat the vectors to original VT
13867
13868   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
13869   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
13870
13871   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
13872   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
13873     ShufMask1[i] = i;
13874
13875   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
13876
13877   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
13878   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
13879     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
13880
13881   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
13882
13883   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
13884                                 VT.getVectorNumElements()/2);
13885
13886   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
13887   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
13888
13889   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
13890 }
13891
13892 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
13893 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
13894 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
13895 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
13896 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
13897 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
13898 // the shuffle phase or after the shuffle.
13899 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13900                                  SelectionDAG &DAG) {
13901   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
13902   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
13903   assert(RegVT.isInteger() &&
13904          "We only custom lower integer vector sext loads.");
13905
13906   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
13907   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
13908
13909   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
13910   SDLoc dl(Ld);
13911   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
13912   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13913   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
13914
13915   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
13916
13917   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
13918          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
13919   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
13920   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
13921
13922   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
13923   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
13924   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
13925
13926   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
13927     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
13928     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
13929     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
13930     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
13931     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
13932     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
13933     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
13934     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
13935     SDValue Load;
13936     if (MemSz == 128) {
13937       // Just switch this to a normal load.
13938       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
13939                                        "it must be a legal 128-bit vector "
13940                                        "type!");
13941       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
13942                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
13943                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
13944     } else {
13945       assert(MemSz < 128 &&
13946              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
13947       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
13948       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
13949       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
13950       // have all the necessary features if we're using AVX1.
13951       EVT HalfEltVT =
13952           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
13953       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
13954       Load =
13955           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
13956                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
13957                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
13958                          Ld->getAlignment());
13959     }
13960
13961     // Replace chain users with the new chain.
13962     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
13963     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
13964
13965     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
13966     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
13967   }
13968
13969   // All sizes must be a power of two.
13970   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
13971          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
13972
13973   // Attempt to load the original value using scalar loads.
13974   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
13975   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
13976   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
13977     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
13978       SclrLoadTy = Tp;
13979     }
13980   }
13981
13982   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
13983   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
13984       (64 <= MemSz))
13985     SclrLoadTy = MVT::f64;
13986
13987   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
13988   // in order to load our vector from memory.
13989   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
13990
13991   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
13992          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
13993
13994   unsigned loadRegZize = RegSz;
13995   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
13996     loadRegZize /= 2;
13997
13998   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
13999   // largest scalar that we can load.
14000   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
14001       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
14002
14003   // Represent the data using the same element type that is stored in
14004   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
14005   EVT WideVecVT =
14006       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
14007                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
14008
14009   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
14010          "Invalid vector type");
14011
14012   // We can't shuffle using an illegal type.
14013   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
14014          "We only lower types that form legal widened vector types");
14015
14016   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
14017   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
14018   SDValue Increment =
14019       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, dl, TLI.getPointerTy());
14020   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
14021
14022   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
14023     // Perform a single load.
14024     SDValue ScalarLoad =
14025         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
14026                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14027                     Ld->getAlignment());
14028     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
14029     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
14030     // another round of DAGCombining.
14031     if (i == 0)
14032       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
14033     else
14034       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
14035                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
14036
14037     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
14038   }
14039
14040   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
14041
14042   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
14043   // the size of the target vector type.
14044   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
14045   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
14046
14047   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
14048     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
14049     if (Subtarget->hasSSE41()) {
14050       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
14051       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14052       return Sext;
14053     }
14054
14055     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
14056     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
14057     // it's better to scalarize.
14058     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
14059            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
14060
14061     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14062     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14063     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14064       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
14065
14066     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
14067         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14068
14069     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
14070
14071     // Build the arithmetic shift.
14072     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
14073                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
14074     Shuff =
14075         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff,
14076                     DAG.getConstant(Amt, dl, RegVT));
14077
14078     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14079     return Shuff;
14080   }
14081
14082   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14083   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14084   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14085     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
14086
14087   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
14088                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14089
14090   // Bitcast to the requested type.
14091   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
14092   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14093   return Shuff;
14094 }
14095
14096 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
14097 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
14098 // from the AND / OR.
14099 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
14100   Opc = Op.getOpcode();
14101   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
14102     return false;
14103   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14104           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
14105           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14106           Op.getOperand(1).hasOneUse());
14107 }
14108
14109 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
14110 // 1 and that the SETCC node has a single use.
14111 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
14112   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
14113     return false;
14114   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
14115   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
14116     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14117       Op.getOperand(0).hasOneUse();
14118   }
14119   return false;
14120 }
14121
14122 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14123   bool addTest = true;
14124   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14125   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
14126   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
14127   SDLoc dl(Op);
14128   SDValue CC;
14129   bool Inverted = false;
14130
14131   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14132     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
14133     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
14134         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
14135         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
14136         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
14137         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
14138          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
14139          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
14140          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
14141          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
14142          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
14143       Inverted = true;
14144       Cond = Cond.getOperand(0);
14145     } else {
14146       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14147       if (NewCond.getNode())
14148         Cond = NewCond;
14149     }
14150   }
14151 #if 0
14152   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
14153   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
14154            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
14155            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
14156            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
14157     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
14158 #endif
14159
14160   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14161   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14162       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14163     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14164     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14165       Cond = Cond.getOperand(0);
14166   }
14167
14168   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14169   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14170   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14171   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14172       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14173     CC = Cond.getOperand(0);
14174
14175     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14176     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14177     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
14178     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
14179       Cond = Cmp;
14180       addTest = false;
14181     } else {
14182       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
14183       default: break;
14184       case X86::COND_O:
14185       case X86::COND_B:
14186         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
14187         // e.g. SADDO, UADDO.
14188         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
14189         addTest = false;
14190         break;
14191       }
14192     }
14193   }
14194   CondOpcode = Cond.getOpcode();
14195   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14196       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14197       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14198        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14199     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14200     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14201     unsigned X86Opcode;
14202     unsigned X86Cond;
14203     SDVTList VTs;
14204     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
14205     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
14206     // X86ISD::INC).
14207     switch (CondOpcode) {
14208     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14209     case ISD::SADDO:
14210       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14211         if (C->isOne()) {
14212           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
14213           break;
14214         }
14215       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14216     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14217     case ISD::SSUBO:
14218       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14219         if (C->isOne()) {
14220           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
14221           break;
14222         }
14223       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14224     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14225     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14226     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14227     }
14228     if (Inverted)
14229       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
14230     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14231       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14232                           MVT::i32);
14233     else
14234       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14235
14236     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
14237
14238     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14239       Cond = X86Op.getValue(2);
14240     else
14241       Cond = X86Op.getValue(1);
14242
14243     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14244     addTest = false;
14245   } else {
14246     unsigned CondOpc;
14247     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
14248       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14249       if (CondOpc == ISD::OR) {
14250         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
14251         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
14252         // separate test.
14253         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14254             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
14255           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
14256           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14257                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14258           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
14259           Cond = Cmp;
14260           addTest = false;
14261         }
14262       } else { // ISD::AND
14263         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
14264         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14265         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14266         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14267         // jmp when the condition is false.
14268         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14269             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
14270             Op.getNode()->hasOneUse()) {
14271           X86::CondCode CCode =
14272             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14273           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14274           CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14275           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14276           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14277           // We need this because we need to reverse the successors in order
14278           // to implement FCMP_OEQ.
14279           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14280             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14281             SDNode *NewBR =
14282               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14283             assert(NewBR == User);
14284             (void)NewBR;
14285             Dest = FalseBB;
14286
14287             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14288                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
14289             X86::CondCode CCode =
14290               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
14291             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14292             CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14293             Cond = Cmp;
14294             addTest = false;
14295           }
14296         }
14297       }
14298     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
14299       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
14300       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
14301       // is set by a arithmetics with overflow node.
14302       X86::CondCode CCode =
14303         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14304       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14305       CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14306       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14307       addTest = false;
14308     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14309                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
14310       // For FCMP_OEQ, we can emit
14311       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14312       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14313       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14314       // jmp when the condition is false.
14315       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14316         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14317         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14318         // We need this because we need to reverse the successors in order
14319         // to implement FCMP_OEQ.
14320         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14321           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14322           SDNode *NewBR =
14323             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14324           assert(NewBR == User);
14325           (void)NewBR;
14326           Dest = FalseBB;
14327
14328           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14329                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14330           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14331           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14332           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14333                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14334           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
14335           Cond = Cmp;
14336           addTest = false;
14337         }
14338       }
14339     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14340                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
14341       // For FCMP_UNE, we can emit
14342       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14343       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14344       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14345       // jmp when the condition is false.
14346       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14347         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14348         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14349         // We need this because we need to reverse the successors in order
14350         // to implement FCMP_UNE.
14351         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14352           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14353           SDNode *NewBR =
14354             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14355           assert(NewBR == User);
14356           (void)NewBR;
14357
14358           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14359                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14360           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14361           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14362           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14363                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14364           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, dl, MVT::i8);
14365           Cond = Cmp;
14366           addTest = false;
14367           Dest = FalseBB;
14368         }
14369       }
14370     }
14371   }
14372
14373   if (addTest) {
14374     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14375     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14376         Cond = Cond.getOperand(0);
14377
14378     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14379     // it to BT.
14380     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14381       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
14382       if (NewSetCC.getNode()) {
14383         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14384         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14385         addTest = false;
14386       }
14387     }
14388   }
14389
14390   if (addTest) {
14391     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
14392     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14393     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
14394   }
14395   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14396   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14397                      Chain, Dest, CC, Cond);
14398 }
14399
14400 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
14401 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
14402 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
14403 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
14404 // correct sequence.
14405 SDValue
14406 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
14407                                            SelectionDAG &DAG) const {
14408   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14409   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
14410   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
14411                SplitStack;
14412   SDLoc dl(Op);
14413
14414   if (!Lower) {
14415     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14416     SDNode* Node = Op.getNode();
14417
14418     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
14419     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
14420         " not tell us which reg is the stack pointer!");
14421     EVT VT = Node->getValueType(0);
14422     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
14423     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
14424     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
14425     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
14426
14427     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
14428     // pointer when other instructions are using the stack.
14429     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14430         SDLoc(Node));
14431
14432     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
14433     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
14434     Chain = SP.getValue(1);
14435     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
14436     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
14437     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
14438     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
14439     if (Align > StackAlign)
14440       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
14441           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14442     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
14443
14444     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14445         DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(),
14446         SDLoc(Node));
14447
14448     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
14449     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14450   }
14451
14452   // Get the inputs.
14453   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14454   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
14455   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
14456   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
14457
14458   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
14459   EVT SPTy = getPointerTy();
14460
14461   if (SplitStack) {
14462     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
14463
14464     if (Is64Bit) {
14465       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
14466       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
14467       const Function *F = MF.getFunction();
14468
14469       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
14470            I != E; ++I)
14471         if (I->hasNestAttr())
14472           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
14473                              "have nested arguments.");
14474     }
14475
14476     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
14477       getRegClassFor(getPointerTy());
14478     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
14479     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
14480     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
14481                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
14482     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
14483     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14484   } else {
14485     SDValue Flag;
14486     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
14487
14488     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
14489     Flag = Chain.getValue(1);
14490     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
14491
14492     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
14493
14494     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
14495     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
14496     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
14497     Chain = SP.getValue(1);
14498
14499     if (Align) {
14500       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
14501                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14502       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
14503     }
14504
14505     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
14506     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14507   }
14508 }
14509
14510 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14511   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14512   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
14513
14514   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14515   SDLoc DL(Op);
14516
14517   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
14518     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
14519     // memory location argument.
14520     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14521                                    getPointerTy());
14522     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
14523                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14524   }
14525
14526   // __va_list_tag:
14527   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
14528   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
14529   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
14530   //   reg_save_area
14531   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
14532   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
14533   // Store gp_offset
14534   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14535                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
14536                                                DL, MVT::i32),
14537                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14538   MemOps.push_back(Store);
14539
14540   // Store fp_offset
14541   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14542                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14543   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14544                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL,
14545                                        MVT::i32),
14546                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
14547   MemOps.push_back(Store);
14548
14549   // Store ptr to overflow_arg_area
14550   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14551                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14552   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14553                                     getPointerTy());
14554   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
14555                        MachinePointerInfo(SV, 8),
14556                        false, false, 0);
14557   MemOps.push_back(Store);
14558
14559   // Store ptr to reg_save_area.
14560   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14561                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8, DL));
14562   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
14563                                     getPointerTy());
14564   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
14565                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
14566   MemOps.push_back(Store);
14567   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
14568 }
14569
14570 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14571   assert(Subtarget->is64Bit() &&
14572          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
14573   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
14574           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
14575           "Unhandled target in LowerVAARG");
14576   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
14577   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14578   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
14579   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14580   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
14581   SDLoc dl(Op);
14582
14583   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
14584   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
14585   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
14586   uint8_t ArgMode;
14587
14588   // Decide which area this value should be read from.
14589   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
14590   // selection mechanism works only for the basic types.
14591   if (ArgVT == MVT::f80) {
14592     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
14593   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
14594     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
14595   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
14596     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
14597   } else {
14598     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
14599   }
14600
14601   if (ArgMode == 2) {
14602     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
14603     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
14604            !(DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
14605                Attribute::NoImplicitFloat)) &&
14606            Subtarget->hasSSE1());
14607   }
14608
14609   // Insert VAARG_64 node into the DAG
14610   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
14611   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
14612                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
14613                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
14614   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
14615   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
14616                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
14617                                           MachinePointerInfo(SV),
14618                                           /*Align=*/0,
14619                                           /*Volatile=*/false,
14620                                           /*ReadMem=*/true,
14621                                           /*WriteMem=*/true);
14622   Chain = VAARG.getValue(1);
14623
14624   // Load the next argument and return it
14625   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
14626                      Chain,
14627                      VAARG,
14628                      MachinePointerInfo(),
14629                      false, false, false, 0);
14630 }
14631
14632 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14633                            SelectionDAG &DAG) {
14634   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
14635   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
14636   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14637   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
14638   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
14639   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
14640   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
14641   SDLoc DL(Op);
14642
14643   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
14644                        DAG.getIntPtrConstant(24, DL), 8, /*isVolatile*/false,
14645                        false, false,
14646                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
14647 }
14648
14649 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
14650 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
14651 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14652                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
14653                                           SelectionDAG &DAG) {
14654   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
14655
14656   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
14657   if (ShiftAmt == 0)
14658     return SrcOp;
14659
14660   // Check for ShiftAmt >= element width
14661   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
14662     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
14663       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
14664     else
14665       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
14666   }
14667
14668   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
14669          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
14670
14671   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
14672   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
14673   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
14674       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
14675     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
14676     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
14677     ConstantSDNode *ND;
14678
14679     switch(Opc) {
14680     default: llvm_unreachable(nullptr);
14681     case X86ISD::VSHLI:
14682       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14683         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14684         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14685           Elts.push_back(CurrentOp);
14686           continue;
14687         }
14688         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14689         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14690         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
14691       }
14692       break;
14693     case X86ISD::VSRLI:
14694       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14695         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14696         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14697           Elts.push_back(CurrentOp);
14698           continue;
14699         }
14700         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14701         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14702         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14703       }
14704       break;
14705     case X86ISD::VSRAI:
14706       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14707         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14708         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14709           Elts.push_back(CurrentOp);
14710           continue;
14711         }
14712         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14713         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14714         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14715       }
14716       break;
14717     }
14718
14719     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
14720   }
14721
14722   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14723                      DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
14724 }
14725
14726 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
14727 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
14728 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14729                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
14730                                    SelectionDAG &DAG) {
14731   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
14732   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
14733
14734   // Catch shift-by-constant.
14735   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
14736     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14737                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
14738
14739   // Change opcode to non-immediate version
14740   switch (Opc) {
14741     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
14742     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
14743     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
14744     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
14745   }
14746
14747   const X86Subtarget &Subtarget =
14748       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
14749   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
14750       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
14751     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
14752     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
14753     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
14754     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
14755   } else {
14756     // Need to build a vector containing shift amount.
14757     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
14758     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
14759     ShOps.push_back(ShAmt);
14760     if (SVT == MVT::i32) {
14761       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, dl, SVT));
14762       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
14763     }
14764     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
14765
14766     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
14767     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
14768   }
14769
14770   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
14771   // type as the input type.
14772   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14773   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
14774
14775   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
14776   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
14777 }
14778
14779 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
14780 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
14781 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
14782 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
14783                                     SDValue PreservedSrc,
14784                                     const X86Subtarget *Subtarget,
14785                                     SelectionDAG &DAG) {
14786     EVT VT = Op.getValueType();
14787     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
14788                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
14789     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14790                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
14791     SDLoc dl(Op);
14792
14793     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
14794
14795     if (isAllOnes(Mask))
14796       return Op;
14797
14798     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
14799     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
14800     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
14801                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
14802                               DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
14803
14804     switch (Op.getOpcode()) {
14805       default: break;
14806       case X86ISD::PCMPEQM:
14807       case X86ISD::PCMPGTM:
14808       case X86ISD::CMPM:
14809       case X86ISD::CMPMU:
14810         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
14811     }
14812     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
14813       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
14814     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
14815 }
14816
14817 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
14818 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
14819 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
14820 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
14821 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
14822 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
14823 /// a scalar instruction.
14824 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
14825                                     SDValue PreservedSrc,
14826                                     const X86Subtarget *Subtarget,
14827                                     SelectionDAG &DAG) {
14828     if (isAllOnes(Mask))
14829       return Op;
14830
14831     EVT VT = Op.getValueType();
14832     SDLoc dl(Op);
14833     // The mask should be of type MVT::i1
14834     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
14835
14836     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
14837       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
14838     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
14839 }
14840
14841 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14842                                        SelectionDAG &DAG) {
14843   SDLoc dl(Op);
14844   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
14845   EVT VT = Op.getValueType();
14846   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
14847   if (IntrData) {
14848     switch(IntrData->Type) {
14849     case INTR_TYPE_1OP:
14850       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
14851     case INTR_TYPE_2OP:
14852       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
14853         Op.getOperand(2));
14854     case INTR_TYPE_3OP:
14855       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
14856         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
14857     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
14858       SDValue Src = Op.getOperand(1);
14859       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
14860       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
14861       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
14862       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
14863                                               RoundingMode),
14864                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
14865     }
14866     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
14867       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
14868       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
14869       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
14870       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
14871       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
14872       // (1) With supress-all-exceptions (sae) - 6 operands
14873       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
14874       if (Op.getNumOperands() == 6) {
14875         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
14876         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
14877                                                 Sae),
14878                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
14879       }
14880       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
14881       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
14882       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
14883       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
14884                                               RoundingMode, Sae),
14885                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
14886     }
14887     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
14888       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
14889       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
14890       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
14891       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
14892       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
14893       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
14894       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
14895       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
14896       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
14897         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
14898         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
14899         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
14900           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
14901                                       dl, Op.getValueType(),
14902                                       Src1, Src2, Rnd),
14903                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
14904         }
14905       }
14906       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
14907                                               Src1,Src2),
14908                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
14909     }
14910     case FMA_OP_MASK: {
14911       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
14912       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
14913       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
14914       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
14915       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
14916       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
14917       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
14918       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
14919       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
14920         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
14921         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
14922             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
14923           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
14924                                                   dl, Op.getValueType(),
14925                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
14926                                       Mask, Src1, Subtarget, DAG);
14927       }
14928       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
14929                                               dl, Op.getValueType(),
14930                                               Src1, Src2, Src3),
14931                                   Mask, Src1, Subtarget, DAG);
14932     }
14933     case CMP_MASK:
14934     case CMP_MASK_CC: {
14935       // Comparison intrinsics with masks.
14936       // Example of transformation:
14937       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
14938       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
14939       // (i8 (bitcast
14940       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
14941       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
14942       //                      (extract_subvector
14943       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
14944       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
14945       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14946                                     VT.getVectorNumElements());
14947       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
14948       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14949                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
14950       SDValue Cmp;
14951       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
14952         SDValue CC = Op.getOperand(3);
14953         CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, CC);
14954         // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
14955         // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
14956         // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
14957         if (IntrData->Opc1 != 0) {
14958           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
14959           if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
14960               X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
14961             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
14962                               Op.getOperand(2), CC, Rnd);
14963         }
14964         //default rounding mode
14965         if(!Cmp.getNode())
14966             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
14967                               Op.getOperand(2), CC);
14968
14969       } else {
14970         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
14971         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
14972                           Op.getOperand(2));
14973       }
14974       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
14975                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
14976                                                                    MaskVT),
14977                                              Subtarget, DAG);
14978       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
14979                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
14980                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
14981       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
14982     }
14983     case COMI: { // Comparison intrinsics
14984       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
14985       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
14986       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
14987       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, true, LHS, RHS, DAG);
14988       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
14989       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
14990       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14991                                   DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), Cond);
14992       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
14993     }
14994     case VSHIFT:
14995       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
14996                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
14997     case VSHIFT_MASK:
14998       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
14999                                                       Op.getSimpleValueType(),
15000                                                       Op.getOperand(1),
15001                                                       Op.getOperand(2), DAG),
15002                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
15003                                   DAG);
15004     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
15005       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15006       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
15007       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15008       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
15009         return Op.getOperand(1);
15010       EVT VT = Op.getValueType();
15011       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15012                                     VT.getVectorNumElements());
15013       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15014                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15015       SDLoc dl(Op);
15016       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15017                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15018                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15019
15020       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
15021                          PassThru);
15022     }
15023     case BLEND: {
15024       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15025       EVT VT = Op.getValueType();
15026       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15027                                     VT.getVectorNumElements());
15028       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15029                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15030       SDLoc dl(Op);
15031       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15032                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15033                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15034       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
15035                          Op.getOperand(2));
15036     }
15037     default:
15038       break;
15039     }
15040   }
15041
15042   switch (IntNo) {
15043   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
15044
15045   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
15046   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
15047     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
15048     // but second operand for node/instruction.
15049     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
15050                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
15051
15052   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
15053   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
15054     // Vector source operands are swapped.
15055     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
15056                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
15057                                             Op.getOperand(1),
15058                                             Op.getOperand(3)),
15059                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
15060                                 Subtarget, DAG);
15061
15062   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
15063   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
15064   // or testp pattern and a setcc for the result.
15065   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15066   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15067   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15068   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15069   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15070   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15071   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15072   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15073   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15074   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15075   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15076   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15077   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15078   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15079   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15080   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15081   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15082   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
15083     bool IsTestPacked = false;
15084     unsigned X86CC;
15085     switch (IntNo) {
15086     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
15087     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15088     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15089     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15090     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15091       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15092     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15093     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15094       // ZF = 1
15095       X86CC = X86::COND_E;
15096       break;
15097     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15098     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15099     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15100     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15101       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15102     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15103     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15104       // CF = 1
15105       X86CC = X86::COND_B;
15106       break;
15107     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15108     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15109     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15110     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
15111       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15112     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15113     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15114       // ZF and CF = 0
15115       X86CC = X86::COND_A;
15116       break;
15117     }
15118
15119     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15120     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15121     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
15122     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15123     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15124     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
15125     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15126   }
15127   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
15128   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
15129     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
15130     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
15131     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
15132     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15133     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15134     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
15135     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15136   }
15137
15138   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15139   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15140   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15141   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15142   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15143   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15144   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15145   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15146   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15147   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
15148     unsigned Opcode;
15149     unsigned X86CC;
15150     switch (IntNo) {
15151     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15152     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15153       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15154       X86CC = X86::COND_A;
15155       break;
15156     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15157       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15158       X86CC = X86::COND_A;
15159       break;
15160     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15161       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15162       X86CC = X86::COND_B;
15163       break;
15164     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15165       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15166       X86CC = X86::COND_B;
15167       break;
15168     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15169       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15170       X86CC = X86::COND_O;
15171       break;
15172     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15173       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15174       X86CC = X86::COND_O;
15175       break;
15176     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15177       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15178       X86CC = X86::COND_S;
15179       break;
15180     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15181       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15182       X86CC = X86::COND_S;
15183       break;
15184     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15185       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15186       X86CC = X86::COND_E;
15187       break;
15188     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
15189       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15190       X86CC = X86::COND_E;
15191       break;
15192     }
15193     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15194     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15195     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15196     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15197                                 DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8),
15198                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
15199     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15200   }
15201
15202   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
15203   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
15204     unsigned Opcode;
15205     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
15206       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15207     else
15208       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15209
15210     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15211     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15212     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15213   }
15214   }
15215 }
15216
15217 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15218                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15219                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
15220                               const X86Subtarget * Subtarget) {
15221   SDLoc dl(Op);
15222   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15223   assert(C && "Invalid scale type");
15224   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15225   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15226                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15227   SDValue MaskInReg;
15228   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15229   if (MaskC)
15230     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15231   else
15232     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15233   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
15234   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15235   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15236   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15237     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
15238   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15239   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15240   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
15241   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
15242 }
15243
15244 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15245                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15246                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15247   SDLoc dl(Op);
15248   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15249   assert(C && "Invalid scale type");
15250   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15251   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15252   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15253   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15254                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15255   SDValue MaskInReg;
15256   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15257   if (MaskC)
15258     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15259   else
15260     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15261   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
15262   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
15263   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15264   return SDValue(Res, 1);
15265 }
15266
15267 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15268                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
15269                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15270   SDLoc dl(Op);
15271   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15272   assert(C && "Invalid scale type");
15273   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15274   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15275   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15276   EVT MaskVT =
15277     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15278   SDValue MaskInReg;
15279   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15280   if (MaskC)
15281     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15282   else
15283     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15284   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
15285   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15286   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
15287   return SDValue(Res, 0);
15288 }
15289
15290 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15291 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
15292 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
15293                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15294                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15295   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15296   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15297   SDValue LO, HI;
15298
15299   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
15300   // to read.
15301   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
15302                                    N->getOperand(2));
15303   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
15304
15305   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
15306   // registers EDX:EAX.
15307   if (Subtarget->is64Bit()) {
15308     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15309     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15310                             LO.getValue(2));
15311   } else {
15312     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15313     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15314                             LO.getValue(2));
15315   }
15316   Chain = HI.getValue(1);
15317
15318   if (Subtarget->is64Bit()) {
15319     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
15320     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
15321     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15322                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15323     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15324     Results.push_back(Chain);
15325     return;
15326   }
15327
15328   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15329   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15330   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15331   Results.push_back(Pair);
15332   Results.push_back(Chain);
15333 }
15334
15335 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15336 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
15337 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
15338 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
15339                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15340                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15341   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15342   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
15343   SDValue LO, HI;
15344
15345   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
15346   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
15347   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15348   if (Subtarget->is64Bit()) {
15349     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15350     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15351                             LO.getValue(2));
15352   } else {
15353     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15354     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15355                             LO.getValue(2));
15356   }
15357   SDValue Chain = HI.getValue(1);
15358
15359   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
15360     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15361
15362     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
15363     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
15364     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
15365                                      HI.getValue(2));
15366     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
15367     // to the 'rdtscp' intrinsic.
15368     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
15369                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15370   }
15371
15372   if (Subtarget->is64Bit()) {
15373     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
15374     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15375     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15376                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15377     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15378     Results.push_back(Chain);
15379     return;
15380   }
15381
15382   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15383   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15384   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15385   Results.push_back(Pair);
15386   Results.push_back(Chain);
15387 }
15388
15389 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15390                                      SelectionDAG &DAG) {
15391   SmallVector<SDValue, 2> Results;
15392   SDLoc DL(Op);
15393   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
15394                           Results);
15395   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
15396 }
15397
15398
15399 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15400                                       SelectionDAG &DAG) {
15401   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
15402
15403   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
15404   if (!IntrData)
15405     return SDValue();
15406
15407   SDLoc dl(Op);
15408   switch(IntrData->Type) {
15409   default:
15410     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
15411     break;
15412   case RDSEED:
15413   case RDRAND: {
15414     // Emit the node with the right value type.
15415     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
15416     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15417
15418     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
15419     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
15420     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
15421                       DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
15422                       DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i32),
15423                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
15424     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
15425                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
15426                                   Ops);
15427
15428     // Return { result, isValid, chain }.
15429     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
15430                        SDValue(Result.getNode(), 2));
15431   }
15432   case GATHER: {
15433   //gather(v1, mask, index, base, scale);
15434     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15435     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
15436     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
15437     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15438     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
15439     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15440     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
15441                          Chain, Subtarget);
15442   }
15443   case SCATTER: {
15444   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
15445     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15446     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
15447     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
15448     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15449     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
15450     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15451     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
15452                           Scale, Chain);
15453   }
15454   case PREFETCH: {
15455     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
15456     unsigned HintVal = cast<ConstantSDNode>(Hint)->getZExtValue();
15457     assert(HintVal < 2 && "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
15458     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
15459     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15460     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
15461     SDValue Index = Op.getOperand(3);
15462     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
15463     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
15464     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
15465   }
15466   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
15467   case RDTSC: {
15468     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15469     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
15470                             Results);
15471     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15472   }
15473   // Read Performance Monitoring Counters.
15474   case RDPMC: {
15475     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15476     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
15477     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15478   }
15479   // XTEST intrinsics.
15480   case XTEST: {
15481     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15482     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15483     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15484                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8),
15485                                 InTrans);
15486     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
15487     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
15488                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
15489   }
15490   // ADC/ADCX/SBB
15491   case ADX: {
15492     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15493     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15494     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
15495     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
15496                                 DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
15497     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
15498                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
15499     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
15500                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
15501                                  false, false, 0);
15502     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15503                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
15504                                 Res.getValue(1));
15505     Results.push_back(SetCC);
15506     Results.push_back(Store);
15507     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15508   }
15509   case COMPRESS_TO_MEM: {
15510     SDLoc dl(Op);
15511     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15512     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
15513     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15514     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15515
15516     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
15517       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
15518                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15519
15520     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
15521     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15522                                   VT.getVectorNumElements());
15523     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15524                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15525     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15526                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15527                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15528
15529     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
15530                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
15531     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
15532                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15533   }
15534   case EXPAND_FROM_MEM: {
15535     SDLoc dl(Op);
15536     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15537     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
15538     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15539     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15540     EVT VT = Op.getValueType();
15541
15542     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
15543       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
15544                          false, 0);
15545     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15546                                   VT.getVectorNumElements());
15547     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15548                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15549     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15550                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15551                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15552
15553     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
15554                                    false, false, false, 0);
15555
15556     SDValue Results[] = {
15557         DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand, PathThru),
15558         Chain};
15559     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15560   }
15561   }
15562 }
15563
15564 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
15565                                            SelectionDAG &DAG) const {
15566   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15567   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
15568
15569   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
15570     return SDValue();
15571
15572   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15573   SDLoc dl(Op);
15574   EVT PtrVT = getPointerTy();
15575
15576   if (Depth > 0) {
15577     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
15578     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15579     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
15580     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15581                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15582                                    FrameAddr, Offset),
15583                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15584   }
15585
15586   // Just load the return address.
15587   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
15588   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15589                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15590 }
15591
15592 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15593   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15594   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
15595   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15596   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15597   EVT VT = Op.getValueType();
15598
15599   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
15600
15601   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
15602     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
15603     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
15604     // simultaneously.
15605     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
15606     if (!FrameAddrIndex) {
15607       // Set up a frame object for the return address.
15608       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
15609       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
15610           SlotSize, /*Offset=*/INT64_MIN, /*IsImmutable=*/false);
15611       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
15612     }
15613     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
15614   }
15615
15616   unsigned FrameReg =
15617       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15618   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
15619   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15620   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
15621           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
15622          "Invalid Frame Register!");
15623   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
15624   while (Depth--)
15625     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
15626                             MachinePointerInfo(),
15627                             false, false, false, 0);
15628   return FrameAddr;
15629 }
15630
15631 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
15632 // this table could be generated automatically from RegInfo.
15633 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
15634                                               EVT VT) const {
15635   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
15636                        .Case("esp", X86::ESP)
15637                        .Case("rsp", X86::RSP)
15638                        .Default(0);
15639   if (Reg)
15640     return Reg;
15641   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
15642 }
15643
15644 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
15645                                                      SelectionDAG &DAG) const {
15646   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15647   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
15648 }
15649
15650 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15651   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
15652   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
15653   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
15654   SDLoc dl      (Op);
15655
15656   EVT PtrVT = getPointerTy();
15657   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15658   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15659   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
15660           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
15661          "Invalid Frame Register!");
15662   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
15663   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
15664
15665   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
15666                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
15667                                                        dl));
15668   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
15669   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
15670                        false, false, 0);
15671   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
15672
15673   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
15674                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
15675 }
15676
15677 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
15678                                                SelectionDAG &DAG) const {
15679   SDLoc DL(Op);
15680   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
15681                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
15682                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15683 }
15684
15685 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
15686                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15687   SDLoc DL(Op);
15688   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
15689                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15690 }
15691
15692 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15693   return Op.getOperand(0);
15694 }
15695
15696 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
15697                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15698   SDValue Root = Op.getOperand(0);
15699   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
15700   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
15701   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
15702   SDLoc dl (Op);
15703
15704   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15705   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
15706
15707   if (Subtarget->is64Bit()) {
15708     SDValue OutChains[6];
15709
15710     // Large code-model.
15711     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
15712     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
15713
15714     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
15715     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
15716
15717     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
15718
15719     // Load the pointer to the nested function into R11.
15720     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
15721     SDValue Addr = Trmp;
15722     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
15723                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
15724                                 false, false, 0);
15725
15726     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15727                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
15728     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
15729                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
15730                                 false, false, 2);
15731
15732     // Load the 'nest' parameter value into R10.
15733     // R10 is specified in X86CallingConv.td
15734     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
15735     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15736                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
15737     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
15738                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
15739                                 false, false, 0);
15740
15741     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15742                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
15743     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
15744                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
15745                                 false, false, 2);
15746
15747     // Jump to the nested function.
15748     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
15749     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15750                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
15751     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
15752                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
15753                                 false, false, 0);
15754
15755     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
15756     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15757                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
15758     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
15759                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
15760                                 false, false, 0);
15761
15762     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
15763   } else {
15764     const Function *Func =
15765       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
15766     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
15767     unsigned NestReg;
15768
15769     switch (CC) {
15770     default:
15771       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
15772     case CallingConv::C:
15773     case CallingConv::X86_StdCall: {
15774       // Pass 'nest' parameter in ECX.
15775       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
15776       NestReg = X86::ECX;
15777
15778       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
15779       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
15780       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
15781
15782       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
15783         unsigned InRegCount = 0;
15784         unsigned Idx = 1;
15785
15786         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
15787              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
15788           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
15789             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
15790             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
15791
15792         if (InRegCount > 2) {
15793           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
15794                              " parameters!");
15795         }
15796       }
15797       break;
15798     }
15799     case CallingConv::X86_FastCall:
15800     case CallingConv::X86_ThisCall:
15801     case CallingConv::Fast:
15802       // Pass 'nest' parameter in EAX.
15803       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
15804       NestReg = X86::EAX;
15805       break;
15806     }
15807
15808     SDValue OutChains[4];
15809     SDValue Addr, Disp;
15810
15811     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15812                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
15813     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
15814
15815     // This is storing the opcode for MOV32ri.
15816     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
15817     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
15818     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
15819                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, dl, MVT::i8),
15820                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
15821                                 false, false, 0);
15822
15823     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15824                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
15825     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
15826                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
15827                                 false, false, 1);
15828
15829     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
15830     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15831                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
15832     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
15833                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
15834                                 false, false, 1);
15835
15836     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15837                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
15838     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
15839                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
15840                                 false, false, 1);
15841
15842     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
15843   }
15844 }
15845
15846 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
15847                                             SelectionDAG &DAG) const {
15848   /*
15849    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
15850    settings:
15851      00 Round to nearest
15852      01 Round to -inf
15853      10 Round to +inf
15854      11 Round to 0
15855
15856   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
15857     -1 Undefined
15858      0 Round to 0
15859      1 Round to nearest
15860      2 Round to +inf
15861      3 Round to -inf
15862
15863   To perform the conversion, we do:
15864     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
15865   */
15866
15867   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15868   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
15869   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
15870   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15871   SDLoc DL(Op);
15872
15873   // Save FP Control Word to stack slot
15874   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
15875   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
15876
15877   MachineMemOperand *MMO =
15878    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
15879                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
15880
15881   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
15882   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
15883                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
15884                                           Ops, MVT::i16, MMO);
15885
15886   // Load FP Control Word from stack slot
15887   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
15888                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15889
15890   // Transform as necessary
15891   SDValue CWD1 =
15892     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
15893                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
15894                             CWD, DAG.getConstant(0x800, DL, MVT::i16)),
15895                 DAG.getConstant(11, DL, MVT::i8));
15896   SDValue CWD2 =
15897     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
15898                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
15899                             CWD, DAG.getConstant(0x400, DL, MVT::i16)),
15900                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
15901
15902   SDValue RetVal =
15903     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
15904                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
15905                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
15906                             DAG.getConstant(1, DL, MVT::i16)),
15907                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i16));
15908
15909   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
15910                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
15911 }
15912
15913 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15914   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15915   EVT OpVT = VT;
15916   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
15917   SDLoc dl(Op);
15918
15919   Op = Op.getOperand(0);
15920   if (VT == MVT::i8) {
15921     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
15922     OpVT = MVT::i32;
15923     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
15924   }
15925
15926   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
15927   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
15928   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
15929
15930   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
15931   SDValue Ops[] = {
15932     Op,
15933     DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
15934     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
15935     Op.getValue(1)
15936   };
15937   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
15938
15939   // Finally xor with NumBits-1.
15940   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
15941                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
15942
15943   if (VT == MVT::i8)
15944     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
15945   return Op;
15946 }
15947
15948 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15949   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15950   EVT OpVT = VT;
15951   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
15952   SDLoc dl(Op);
15953
15954   Op = Op.getOperand(0);
15955   if (VT == MVT::i8) {
15956     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
15957     OpVT = MVT::i32;
15958     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
15959   }
15960
15961   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
15962   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
15963   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
15964
15965   // And xor with NumBits-1.
15966   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
15967                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
15968
15969   if (VT == MVT::i8)
15970     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
15971   return Op;
15972 }
15973
15974 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15975   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15976   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
15977   SDLoc dl(Op);
15978   Op = Op.getOperand(0);
15979
15980   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
15981   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
15982   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
15983
15984   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
15985   SDValue Ops[] = {
15986     Op,
15987     DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
15988     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
15989     Op.getValue(1)
15990   };
15991   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
15992 }
15993
15994 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
15995 // ones, and then concatenate the result back.
15996 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15997   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15998
15999   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
16000          "Unsupported value type for operation");
16001
16002   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16003   SDLoc dl(Op);
16004
16005   // Extract the LHS vectors
16006   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
16007   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
16008   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
16009
16010   // Extract the RHS vectors
16011   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
16012   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
16013   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
16014
16015   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16016   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16017
16018   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16019                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
16020                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
16021 }
16022
16023 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16024   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16025          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16026          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16027   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16028 }
16029
16030 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16031   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16032          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16033          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16034   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16035 }
16036
16037 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16038                         SelectionDAG &DAG) {
16039   SDLoc dl(Op);
16040   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16041
16042   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
16043   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
16044     return Lower256IntArith(Op, DAG);
16045
16046   SDValue A = Op.getOperand(0);
16047   SDValue B = Op.getOperand(1);
16048
16049   // Lower v16i8/v32i8 mul as promotion to v8i16/v16i16 vector
16050   // pairs, multiply and truncate.
16051   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8) {
16052     if (Subtarget->hasInt256()) {
16053       if (VT == MVT::v32i8) {
16054         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() / 2);
16055         SDValue Lo = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
16056         SDValue Hi = DAG.getIntPtrConstant(VT.getVectorNumElements() / 2, dl);
16057         SDValue ALo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Lo);
16058         SDValue BLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Lo);
16059         SDValue AHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Hi);
16060         SDValue BHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Hi);
16061         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16062                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, ALo, BLo),
16063                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, AHi, BHi));
16064       }
16065
16066       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
16067       return DAG.getNode(
16068           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16069           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
16070                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, A),
16071                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, B)));
16072     }
16073
16074     assert(VT == MVT::v16i8 &&
16075            "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
16076     MVT ExVT = MVT::v8i16;
16077
16078     // Extract the lo parts and sign extend to i16
16079     SDValue ALo, BLo;
16080     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16081       ALo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, A);
16082       BLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, B);
16083     } else {
16084       const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
16085                               -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
16086       ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16087       BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16088       ALo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, ALo);
16089       BLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, BLo);
16090       ALo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16091       BLo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16092     }
16093
16094     // Extract the hi parts and sign extend to i16
16095     SDValue AHi, BHi;
16096     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16097       const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
16098                               -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
16099       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16100       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16101       AHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, AHi);
16102       BHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, BHi);
16103     } else {
16104       const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
16105                               -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
16106       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16107       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16108       AHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, AHi);
16109       BHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, BHi);
16110       AHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16111       BHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16112     }
16113
16114     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack
16115     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
16116     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
16117     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16118     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16119     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
16120   }
16121
16122   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
16123   if (VT == MVT::v4i32) {
16124     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
16125            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
16126
16127     // Extract the odd parts.
16128     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
16129     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
16130     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
16131
16132     // Multiply the even parts.
16133     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
16134     // Now multiply odd parts.
16135     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
16136
16137     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
16138     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
16139
16140     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
16141     // shuffles.
16142     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
16143     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
16144   }
16145
16146   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
16147          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
16148
16149   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
16150   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
16151   //
16152   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
16153   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
16154   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
16155
16156   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
16157   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
16158   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
16159
16160   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
16161   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
16162
16163   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
16164   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
16165                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
16166   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
16167   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
16168   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
16169   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
16170
16171   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
16172   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
16173   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
16174
16175   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
16176   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
16177
16178   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
16179   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
16180 }
16181
16182 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16183   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
16184   EVT VT = Op.getValueType();
16185   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
16186          "Unexpected return type for lowering");
16187
16188   RTLIB::Libcall LC;
16189   bool isSigned;
16190   switch (Op->getOpcode()) {
16191   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
16192   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
16193   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
16194   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
16195   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
16196   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
16197   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
16198   }
16199
16200   SDLoc dl(Op);
16201   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
16202
16203   TargetLowering::ArgListTy Args;
16204   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
16205   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
16206     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
16207     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
16208            "Unexpected argument type for lowering");
16209     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
16210     Entry.Node = StackPtr;
16211     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
16212                            false, false, 16);
16213     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16214     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
16215     Entry.isSExt = false;
16216     Entry.isZExt = false;
16217     Args.push_back(Entry);
16218   }
16219
16220   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
16221                                          getPointerTy());
16222
16223   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
16224   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
16225     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
16226                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
16227                Callee, std::move(Args), 0)
16228     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
16229
16230   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
16231   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
16232 }
16233
16234 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16235                              SelectionDAG &DAG) {
16236   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
16237   EVT VT = Op0.getValueType();
16238   SDLoc dl(Op);
16239
16240   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
16241          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
16242
16243   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
16244   // the related value of RHS and produce a widen result.
16245   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16246   // => <2 x i64> <ae|cg>
16247   //
16248   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
16249   // 1. one with the even values.
16250   // 2. one with the odd values.
16251   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
16252   //
16253   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
16254   // step to the left):
16255   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
16256   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
16257   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
16258   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
16259   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
16260
16261   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
16262   // ints.
16263   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
16264   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
16265   unsigned Opcode =
16266       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
16267   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16268   // => <2 x i64> <ae|cg>
16269   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
16270                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
16271   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
16272   // => <2 x i64> <bf|dh>
16273   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
16274                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
16275
16276   // Shuffle it back into the right order.
16277   SDValue Highs, Lows;
16278   if (VT == MVT::v8i32) {
16279     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
16280     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16281     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
16282     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16283   } else {
16284     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
16285     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16286     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
16287     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16288   }
16289
16290   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
16291   // unsigned multiply.
16292   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
16293     SDValue ShAmt =
16294         DAG.getConstant(31, dl,
16295                         DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
16296     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16297                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
16298     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16299                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
16300
16301     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
16302     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
16303   }
16304
16305   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
16306   // high value.
16307   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
16308   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16309 }
16310
16311 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16312                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
16313   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16314   SDLoc dl(Op);
16315   SDValue R = Op.getOperand(0);
16316   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16317
16318   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
16319   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16320     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
16321       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
16322
16323       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
16324           (Subtarget->hasInt256() &&
16325            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
16326           (Subtarget->hasAVX512() &&
16327            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
16328         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
16329           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16330                                             DAG);
16331         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
16332           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16333                                             DAG);
16334         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
16335           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16336                                             DAG);
16337       }
16338
16339       if (VT == MVT::v16i8 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8)) {
16340         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16341         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
16342
16343         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
16344           // Make a large shift.
16345           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
16346                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16347           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
16348           // Zero out the rightmost bits.
16349           SmallVector<SDValue, 32> V(
16350               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), dl, MVT::i8));
16351           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
16352                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16353         }
16354         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
16355           // Make a large shift.
16356           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
16357                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16358           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
16359           // Zero out the leftmost bits.
16360           SmallVector<SDValue, 32> V(
16361               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, MVT::i8));
16362           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
16363                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16364         }
16365         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
16366           if (ShiftAmt == 7) {
16367             // R s>> 7  ===  R s< 0
16368             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16369             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
16370           }
16371
16372           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
16373           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
16374           SmallVector<SDValue, 32> V(NumElts,
16375                                      DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl,
16376                                                      MVT::i8));
16377           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
16378           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
16379           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
16380           return Res;
16381         }
16382         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
16383       }
16384     }
16385   }
16386
16387   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16388   if (!Subtarget->is64Bit() &&
16389       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
16390       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16391       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16392     Amt = Amt.getOperand(0);
16393     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16394                      VT.getVectorNumElements();
16395     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
16396     uint64_t ShiftAmt = 0;
16397     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
16398       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
16399       if (!C)
16400         return SDValue();
16401       // 6 == Log2(64)
16402       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16403     }
16404     // Check remaining shift amounts.
16405     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16406       uint64_t ShAmt = 0;
16407       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
16408         ConstantSDNode *C =
16409           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
16410         if (!C)
16411           return SDValue();
16412         // 6 == Log2(64)
16413         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16414       }
16415       if (ShAmt != ShiftAmt)
16416         return SDValue();
16417     }
16418     switch (Op.getOpcode()) {
16419     default:
16420       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
16421     case ISD::SHL:
16422       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16423                                         DAG);
16424     case ISD::SRL:
16425       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16426                                         DAG);
16427     case ISD::SRA:
16428       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16429                                         DAG);
16430     }
16431   }
16432
16433   return SDValue();
16434 }
16435
16436 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16437                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
16438   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16439   SDLoc dl(Op);
16440   SDValue R = Op.getOperand(0);
16441   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16442
16443   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
16444       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
16445       (Subtarget->hasInt256() &&
16446        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
16447         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
16448        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
16449     SDValue BaseShAmt;
16450     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16451
16452     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16453       // Check if this build_vector node is doing a splat.
16454       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
16455       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
16456       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16457         BaseShAmt = SDValue();
16458     } else {
16459       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
16460         Amt = Amt.getOperand(0);
16461
16462       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
16463       if (SVN && SVN->isSplat()) {
16464         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
16465         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
16466         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16467           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
16468                  "Unexpected shuffle index found!");
16469           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
16470         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
16471            if (ConstantSDNode *C =
16472                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
16473              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
16474                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
16475            }
16476         }
16477
16478         if (!BaseShAmt)
16479           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
16480           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
16481                                   DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
16482       }
16483     }
16484
16485     if (BaseShAmt.getNode()) {
16486       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
16487       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
16488         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
16489       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
16490         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
16491
16492       switch (Op.getOpcode()) {
16493       default:
16494         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
16495       case ISD::SHL:
16496         switch (VT.SimpleTy) {
16497         default: return SDValue();
16498         case MVT::v2i64:
16499         case MVT::v4i32:
16500         case MVT::v8i16:
16501         case MVT::v4i64:
16502         case MVT::v8i32:
16503         case MVT::v16i16:
16504         case MVT::v16i32:
16505         case MVT::v8i64:
16506           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16507         }
16508       case ISD::SRA:
16509         switch (VT.SimpleTy) {
16510         default: return SDValue();
16511         case MVT::v4i32:
16512         case MVT::v8i16:
16513         case MVT::v8i32:
16514         case MVT::v16i16:
16515         case MVT::v16i32:
16516         case MVT::v8i64:
16517           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16518         }
16519       case ISD::SRL:
16520         switch (VT.SimpleTy) {
16521         default: return SDValue();
16522         case MVT::v2i64:
16523         case MVT::v4i32:
16524         case MVT::v8i16:
16525         case MVT::v4i64:
16526         case MVT::v8i32:
16527         case MVT::v16i16:
16528         case MVT::v16i32:
16529         case MVT::v8i64:
16530           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16531         }
16532       }
16533     }
16534   }
16535
16536   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16537   if (!Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::v2i64  &&
16538       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16539       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16540     Amt = Amt.getOperand(0);
16541     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16542                      VT.getVectorNumElements();
16543     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
16544     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
16545       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
16546     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16547       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
16548         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
16549           return SDValue();
16550     }
16551     switch (Op.getOpcode()) {
16552     default:
16553       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
16554     case ISD::SHL:
16555       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16556     case ISD::SRL:
16557       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16558     case ISD::SRA:
16559       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16560     }
16561   }
16562
16563   return SDValue();
16564 }
16565
16566 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
16567                           SelectionDAG &DAG) {
16568   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16569   SDLoc dl(Op);
16570   SDValue R = Op.getOperand(0);
16571   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16572
16573   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
16574   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
16575
16576   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
16577     return V;
16578
16579   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
16580       return V;
16581
16582   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
16583     return Op;
16584
16585   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
16586   if (Subtarget->hasInt256()) {
16587     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
16588         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
16589          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
16590       return Op;
16591     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
16592         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
16593          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
16594       return Op;
16595     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
16596       return Op;
16597   }
16598
16599   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
16600   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
16601   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
16602     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
16603     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
16604     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
16605     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
16606     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
16607     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
16608   }
16609
16610   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
16611   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
16612   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
16613   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
16614       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
16615        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
16616       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16617     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16618     EVT SVT = VT.getScalarType();
16619     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
16620     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
16621     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16622
16623     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
16624       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
16625       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16626         Elts.push_back(Op);
16627         continue;
16628       }
16629
16630       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
16631       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
16632       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
16633       if (ShAmt >= SVTBits) {
16634         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16635         continue;
16636       }
16637       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
16638     }
16639     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16640     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
16641   }
16642
16643   // Lower SHL with variable shift amount.
16644   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16645     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
16646
16647     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op,
16648                      DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
16649     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
16650     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
16651     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
16652   }
16653
16654   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
16655   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
16656   // Example:
16657   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
16658   //
16659   // Could be rewritten as:
16660   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
16661   //
16662   // The advantage is that the two shifts from the example would be
16663   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
16664   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
16665   // insert/extract.
16666   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
16667       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16668     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
16669     bool CanBeSimplified;
16670     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
16671     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
16672     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
16673     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
16674                                         Amt->getOperand(2);
16675
16676     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
16677     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
16678     if (VT == MVT::v4i32) {
16679       // Check if it is legal to use a MOVSS.
16680       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
16681                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
16682       if (!CanBeSimplified) {
16683         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
16684         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
16685                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
16686         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16687         Amt2 = Amt->getOperand(2);
16688       }
16689     } else {
16690       // Do similar checks for the case where the machine value type
16691       // is MVT::v8i16.
16692       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
16693       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
16694         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
16695
16696       if (!CanBeSimplified) {
16697         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16698         CanBeSimplified = true;
16699         Amt2 = Amt->getOperand(4);
16700         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
16701           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
16702         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
16703           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
16704       }
16705     }
16706
16707     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
16708         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
16709       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
16710       EVT CastVT = MVT::v4i32;
16711       SDValue Splat1 =
16712         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), dl, VT);
16713       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
16714       SDValue Splat2 =
16715         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), dl, VT);
16716       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
16717       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
16718         CastVT = MVT::v2i64;
16719       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
16720       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
16721       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
16722                                             BitCast1, DAG);
16723       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
16724     }
16725   }
16726
16727   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16728     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
16729     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, dl, VT));
16730
16731     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, dl, VT);
16732     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16733     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16734
16735     // r = VSELECT(r, shl(r, 4), a);
16736     SDValue M = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
16737     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
16738
16739     // a += a
16740     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
16741     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16742     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16743
16744     // r = VSELECT(r, shl(r, 2), a);
16745     M = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
16746     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
16747
16748     // a += a
16749     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
16750     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16751     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16752
16753     // return VSELECT(r, r+r, a);
16754     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
16755                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
16756     return R;
16757   }
16758
16759   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
16760   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
16761   // solution better.
16762   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
16763     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
16764     unsigned ExtOpc =
16765         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
16766     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
16767     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
16768     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16769                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
16770   }
16771
16772   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
16773   if (VT.is256BitVector()) {
16774     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16775     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16776     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16777
16778     // Extract the two vectors
16779     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
16780     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
16781
16782     // Recreate the shift amount vectors
16783     SDValue Amt1, Amt2;
16784     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16785       // Constant shift amount
16786       SmallVector<SDValue, 8> Ops(Amt->op_begin(), Amt->op_begin() + NumElems);
16787       ArrayRef<SDValue> Amt1Csts = makeArrayRef(Ops).slice(0, NumElems / 2);
16788       ArrayRef<SDValue> Amt2Csts = makeArrayRef(Ops).slice(NumElems / 2);
16789
16790       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
16791       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
16792     } else {
16793       // Variable shift amount
16794       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
16795       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
16796     }
16797
16798     // Issue new vector shifts for the smaller types
16799     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
16800     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
16801
16802     // Concatenate the result back
16803     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
16804   }
16805
16806   return SDValue();
16807 }
16808
16809 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16810   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
16811   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
16812   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
16813   // has only one use.
16814   SDNode *N = Op.getNode();
16815   SDValue LHS = N->getOperand(0);
16816   SDValue RHS = N->getOperand(1);
16817   unsigned BaseOp = 0;
16818   unsigned Cond = 0;
16819   SDLoc DL(Op);
16820   switch (Op.getOpcode()) {
16821   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
16822   case ISD::SADDO:
16823     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
16824     // set CF, so we can't do this for UADDO.
16825     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16826       if (C->isOne()) {
16827         BaseOp = X86ISD::INC;
16828         Cond = X86::COND_O;
16829         break;
16830       }
16831     BaseOp = X86ISD::ADD;
16832     Cond = X86::COND_O;
16833     break;
16834   case ISD::UADDO:
16835     BaseOp = X86ISD::ADD;
16836     Cond = X86::COND_B;
16837     break;
16838   case ISD::SSUBO:
16839     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
16840     // set CF, so we can't do this for USUBO.
16841     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16842       if (C->isOne()) {
16843         BaseOp = X86ISD::DEC;
16844         Cond = X86::COND_O;
16845         break;
16846       }
16847     BaseOp = X86ISD::SUB;
16848     Cond = X86::COND_O;
16849     break;
16850   case ISD::USUBO:
16851     BaseOp = X86ISD::SUB;
16852     Cond = X86::COND_B;
16853     break;
16854   case ISD::SMULO:
16855     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
16856     Cond = X86::COND_O;
16857     break;
16858   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
16859     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
16860       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
16861       Cond = X86::COND_O;
16862       break;
16863     }
16864     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
16865                                  MVT::i32);
16866     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
16867
16868     SDValue SetCC =
16869       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
16870                   DAG.getConstant(X86::COND_O, DL, MVT::i32),
16871                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
16872
16873     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
16874   }
16875   }
16876
16877   // Also sets EFLAGS.
16878   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
16879   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
16880
16881   SDValue SetCC =
16882     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
16883                 DAG.getConstant(Cond, DL, MVT::i32),
16884                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
16885
16886   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
16887 }
16888
16889 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
16890 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
16891 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
16892 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
16893 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
16894   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
16895
16896   if (OpWidth == 64)
16897     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
16898   else if (OpWidth == 128)
16899     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
16900   else
16901     return false;
16902 }
16903
16904 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
16905   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
16906 }
16907
16908 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
16909 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
16910 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
16911   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
16912   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
16913 }
16914
16915 TargetLoweringBase::AtomicRMWExpansionKind
16916 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
16917   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
16918   const Type *MemType = AI->getType();
16919
16920   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
16921   // and default to library calls otherwise.
16922   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
16923     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
16924                                    : AtomicRMWExpansionKind::None;
16925   }
16926
16927   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
16928   switch (Op) {
16929   default:
16930     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
16931   case AtomicRMWInst::Xchg:
16932   case AtomicRMWInst::Add:
16933   case AtomicRMWInst::Sub:
16934     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
16935     return AtomicRMWExpansionKind::None;
16936   case AtomicRMWInst::Or:
16937   case AtomicRMWInst::And:
16938   case AtomicRMWInst::Xor:
16939     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
16940     // prefix to a normal instruction for these operations.
16941     return !AI->use_empty() ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
16942                             : AtomicRMWExpansionKind::None;
16943   case AtomicRMWInst::Nand:
16944   case AtomicRMWInst::Max:
16945   case AtomicRMWInst::Min:
16946   case AtomicRMWInst::UMax:
16947   case AtomicRMWInst::UMin:
16948     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
16949     // use a cmpxchg loop.
16950     return AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg;
16951   }
16952 }
16953
16954 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
16955   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
16956   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
16957   // supports it.
16958   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
16959 }
16960
16961 LoadInst *
16962 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
16963   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
16964   const Type *MemType = AI->getType();
16965   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
16966   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
16967   // harmful as it introduces a mfence.
16968   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
16969     return nullptr;
16970
16971   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
16972   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
16973   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
16974   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
16975   // ReleaseAcquire orderings.
16976   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
16977   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
16978
16979   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
16980   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
16981   // is required:
16982   // Thread 0:
16983   //   x.store(1, relaxed);
16984   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
16985   // Thread 1:
16986   //   y.fetch_add(42, acquire);
16987   //   r2 = x.load(relaxed);
16988   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
16989   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
16990   // making the optimization clearly correct.
16991   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
16992   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
16993   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
16994   // especially clever.
16995   if (SynchScope == SingleThread) {
16996     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
16997     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
16998     return nullptr;
16999   } else if (hasMFENCE(*Subtarget)) {
17000     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
17001             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
17002     Builder.CreateCall(MFence);
17003   } else {
17004     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
17005     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
17006     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
17007     // enough that we do not bother.
17008     return nullptr;
17009   }
17010
17011   // Finally we can emit the atomic load.
17012   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
17013           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
17014   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
17015   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
17016   AI->eraseFromParent();
17017   return Loaded;
17018 }
17019
17020 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17021                                  SelectionDAG &DAG) {
17022   SDLoc dl(Op);
17023   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
17024     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
17025   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
17026     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
17027
17028   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
17029   // cross-thread fence.
17030   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
17031     if (hasMFENCE(*Subtarget))
17032       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17033
17034     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17035     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
17036     SDValue Ops[] = {
17037       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),     // Base
17038       DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8),   // Scale
17039       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Index
17040       DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32),  // Disp
17041       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Segment.
17042       Zero,
17043       Chain
17044     };
17045     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
17046     return SDValue(Res, 0);
17047   }
17048
17049   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
17050   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17051 }
17052
17053 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17054                              SelectionDAG &DAG) {
17055   MVT T = Op.getSimpleValueType();
17056   SDLoc DL(Op);
17057   unsigned Reg = 0;
17058   unsigned size = 0;
17059   switch(T.SimpleTy) {
17060   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
17061   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
17062   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
17063   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
17064   case MVT::i64:
17065     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
17066     Reg = X86::RAX; size = 8;
17067     break;
17068   }
17069   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
17070                                   Op.getOperand(2), SDValue());
17071   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
17072                     Op.getOperand(1),
17073                     Op.getOperand(3),
17074                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
17075                     cpIn.getValue(1) };
17076   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17077   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
17078   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
17079                                            Ops, T, MMO);
17080
17081   SDValue cpOut =
17082     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
17083   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
17084                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
17085   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
17086                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, DL, MVT::i8),
17087                                 EFLAGS);
17088
17089   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
17090   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
17091   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
17092   return SDValue();
17093 }
17094
17095 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17096                             SelectionDAG &DAG) {
17097   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
17098   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
17099
17100   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
17101     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17102     if (DstVT != MVT::f64)
17103       // This conversion needs to be expanded.
17104       return SDValue();
17105
17106     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
17107     SDLoc dl(Op);
17108     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
17109     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
17110
17111     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
17112     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
17113     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
17114     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17115       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
17116                                  DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
17117
17118     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
17119     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
17120
17121     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17122     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
17123     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
17124     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
17125                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17126   }
17127
17128   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
17129          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
17130   assert((DstVT == MVT::i64 ||
17131           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
17132          "Unexpected custom BITCAST");
17133   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
17134   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
17135     return Op;
17136   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
17137     return Op;
17138   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
17139   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
17140     return Op;
17141   // All other conversions need to be expanded.
17142   return SDValue();
17143 }
17144
17145 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17146                           SelectionDAG &DAG) {
17147   SDNode *Node = Op.getNode();
17148   SDLoc dl(Node);
17149
17150   Op = Op.getOperand(0);
17151   EVT VT = Op.getValueType();
17152   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
17153          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
17154
17155   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
17156   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17157   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
17158
17159   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
17160   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
17161   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
17162   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
17163   //
17164   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
17165   //  v8i32 => Always profitable
17166   //
17167   // FIXME: There a couple of possible improvements:
17168   //
17169   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
17170   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
17171   //
17172   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
17173          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
17174
17175   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
17176   // extra legalization.
17177   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
17178   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
17179
17180   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), dl,
17181                                   EltVT);
17182   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), dl,
17183                                   EltVT);
17184   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), dl,
17185                                   EltVT);
17186
17187   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
17188   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, dl, EltVT));
17189   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
17190   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
17191   if (NeedsBitcast)
17192     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
17193
17194   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
17195   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
17196   if (NeedsBitcast)
17197     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
17198
17199   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
17200   if (VT != And.getValueType())
17201     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
17202   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
17203
17204   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
17205   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
17206   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
17207   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, dl, EltVT));
17208   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
17209
17210   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
17211   if (NeedsBitcast) {
17212     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
17213     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
17214     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
17215   }
17216
17217   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
17218   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
17219   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
17220     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
17221     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
17222   }
17223   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
17224
17225   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
17226   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, dl, EltVT));
17227   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
17228   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
17229   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
17230
17231   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
17232   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
17233   if (NeedsBitcast) {
17234     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
17235     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
17236   }
17237   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
17238   if (VT != And.getValueType())
17239     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
17240
17241   // The algorithm mentioned above uses:
17242   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
17243   //
17244   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
17245   // Haswell than using vector integer multiplication.
17246   //
17247   // For i32 elements:
17248   //    v = v + (v >> 8)
17249   //    v = v + (v >> 16)
17250   //
17251   // For i64 elements:
17252   //    v = v + (v >> 8)
17253   //    v = v + (v >> 16)
17254   //    v = v + (v >> 32)
17255   //
17256   Add = And;
17257   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
17258   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
17259     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, dl, EltVT));
17260     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
17261     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
17262     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
17263     Csts.clear();
17264   }
17265
17266   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
17267   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), dl,
17268                                   EltVT);
17269   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
17270   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
17271   if (NeedsBitcast) {
17272     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
17273     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
17274   }
17275   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
17276   if (VT != And.getValueType())
17277     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
17278
17279   return And;
17280 }
17281
17282 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17283   SDNode *Node = Op.getNode();
17284   SDLoc dl(Node);
17285   EVT T = Node->getValueType(0);
17286   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
17287                               DAG.getConstant(0, dl, T), Node->getOperand(2));
17288   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
17289                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17290                        Node->getOperand(0),
17291                        Node->getOperand(1), negOp,
17292                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17293                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17294                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17295 }
17296
17297 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17298   SDNode *Node = Op.getNode();
17299   SDLoc dl(Node);
17300   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
17301
17302   // Convert seq_cst store -> xchg
17303   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
17304   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
17305   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
17306   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
17307   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
17308       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
17309     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
17310                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17311                                  Node->getOperand(0),
17312                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
17313                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17314                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17315                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17316     return Swap.getValue(1);
17317   }
17318   // Other atomic stores have a simple pattern.
17319   return Op;
17320 }
17321
17322 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17323   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
17324
17325   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
17326   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
17327     return SDValue();
17328
17329   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17330
17331   unsigned Opc;
17332   bool ExtraOp = false;
17333   switch (Op.getOpcode()) {
17334   default: llvm_unreachable("Invalid code");
17335   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
17336   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
17337   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
17338   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
17339   }
17340
17341   if (!ExtraOp)
17342     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17343                        Op.getOperand(1));
17344   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17345                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17346 }
17347
17348 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17349                             SelectionDAG &DAG) {
17350   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
17351
17352   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
17353   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
17354   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
17355   SDLoc dl(Op);
17356   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
17357   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
17358   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17359
17360   TargetLowering::ArgListTy Args;
17361   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17362
17363   Entry.Node = Arg;
17364   Entry.Ty = ArgTy;
17365   Entry.isSExt = false;
17366   Entry.isZExt = false;
17367   Args.push_back(Entry);
17368
17369   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
17370   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
17371   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
17372   // the results are returned via SRet in memory.
17373   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
17374   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17375   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
17376
17377   Type *RetTy = isF64
17378     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
17379     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
17380
17381   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17382   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
17383     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
17384
17385   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
17386
17387   if (isF64)
17388     // Returned in xmm0 and xmm1.
17389     return CallResult.first;
17390
17391   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
17392   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17393                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17394   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17395                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
17396   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
17397   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
17398 }
17399
17400 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17401                              SelectionDAG &DAG) {
17402   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
17403          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
17404
17405   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
17406   EVT VT = N->getValue().getValueType();
17407   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
17408   SDLoc dl(Op);
17409
17410   // X86 scatter kills mask register, so its type should be added to
17411   // the list of return values
17412   if (N->getNumValues() == 1) {
17413     SDValue Index = N->getIndex();
17414     if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
17415         !Index.getValueType().is512BitVector())
17416       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
17417
17418     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getMask().getValueType(), MVT::Other);
17419     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
17420                       N->getOperand(3), Index };
17421
17422     SDValue NewScatter = DAG.getMaskedScatter(VTs, VT, dl, Ops, N->getMemOperand());
17423     DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
17424     return SDValue(NewScatter.getNode(), 0);
17425   }
17426   return Op;
17427 }
17428
17429 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17430                             SelectionDAG &DAG) {
17431   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
17432          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
17433
17434   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
17435   EVT VT = Op.getValueType();
17436   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
17437   SDLoc dl(Op);
17438
17439   SDValue Index = N->getIndex();
17440   if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
17441       !Index.getValueType().is512BitVector()) {
17442     Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
17443     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
17444                       N->getOperand(3), Index };
17445     DAG.UpdateNodeOperands(N, Ops);
17446   }
17447   return Op;
17448 }
17449
17450 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_START(SDValue Op,
17451                                                     SelectionDAG &DAG) const {
17452   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
17453   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
17454   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
17455   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
17456   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
17457   // the time being.
17458   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
17459
17460   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
17461   if (Op->getGluedNode())
17462     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
17463
17464   SDLoc OpDL(Op);
17465   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17466   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
17467
17468   return NOOP;
17469 }
17470
17471 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_END(SDValue Op,
17472                                                   SelectionDAG &DAG) const {
17473   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
17474   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
17475   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
17476   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
17477   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
17478   // the time being.
17479   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
17480
17481   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
17482   if (Op->getGluedNode())
17483     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
17484
17485   SDLoc OpDL(Op);
17486   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17487   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
17488
17489   return NOOP;
17490 }
17491
17492 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
17493 ///
17494 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17495   switch (Op.getOpcode()) {
17496   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
17497   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
17498   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
17499     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
17500   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
17501   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
17502   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
17503   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
17504   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
17505   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
17506   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
17507   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17508   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17509   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
17510   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
17511   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
17512   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
17513   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
17514   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
17515   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
17516   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
17517   case ISD::SHL_PARTS:
17518   case ISD::SRA_PARTS:
17519   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
17520   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
17521   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
17522   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
17523   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17524   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17525   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17526   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
17527   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
17528   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
17529   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
17530   case ISD::FABS:
17531   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
17532   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
17533   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
17534   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
17535   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
17536   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
17537   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
17538   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
17539   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
17540   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
17541   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
17542   case ISD::INTRINSIC_VOID:
17543   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
17544   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
17545   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17546   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
17547                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
17548   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
17549   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
17550   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
17551   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
17552   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17553   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17554   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
17555   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
17556   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
17557   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
17558   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
17559   case ISD::UMUL_LOHI:
17560   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
17561   case ISD::SRA:
17562   case ISD::SRL:
17563   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
17564   case ISD::SADDO:
17565   case ISD::UADDO:
17566   case ISD::SSUBO:
17567   case ISD::USUBO:
17568   case ISD::SMULO:
17569   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
17570   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
17571   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
17572   case ISD::ADDC:
17573   case ISD::ADDE:
17574   case ISD::SUBC:
17575   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
17576   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
17577   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
17578   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
17579   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
17580   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
17581   case ISD::GC_TRANSITION_START:
17582                                 return LowerGC_TRANSITION_START(Op, DAG);
17583   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION_END(Op, DAG);
17584   }
17585 }
17586
17587 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
17588 /// with a new node built out of custom code.
17589 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
17590                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
17591                                            SelectionDAG &DAG) const {
17592   SDLoc dl(N);
17593   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17594   switch (N->getOpcode()) {
17595   default:
17596     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
17597   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
17598   case X86ISD::FMINC:
17599   case X86ISD::FMIN:
17600   case X86ISD::FMAXC:
17601   case X86ISD::FMAX: {
17602     EVT VT = N->getValueType(0);
17603     if (VT != MVT::v2f32)
17604       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
17605     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
17606     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
17607                               N->getOperand(0), UNDEF);
17608     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
17609                               N->getOperand(1), UNDEF);
17610     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
17611     return;
17612   }
17613   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
17614   case ISD::ADDC:
17615   case ISD::ADDE:
17616   case ISD::SUBC:
17617   case ISD::SUBE:
17618     // We don't want to expand or promote these.
17619     return;
17620   case ISD::SDIV:
17621   case ISD::UDIV:
17622   case ISD::SREM:
17623   case ISD::UREM:
17624   case ISD::SDIVREM:
17625   case ISD::UDIVREM: {
17626     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
17627     Results.push_back(V);
17628     return;
17629   }
17630   case ISD::FP_TO_SINT:
17631     // FP_TO_INT*_IN_MEM is not legal for f16 inputs.  Do not convert
17632     // (FP_TO_SINT (load f16)) to FP_TO_INT*.
17633     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::f16)
17634       break;
17635     // fallthrough
17636   case ISD::FP_TO_UINT: {
17637     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
17638
17639     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
17640       return;
17641
17642     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
17643         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
17644     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
17645     if (FIST.getNode()) {
17646       EVT VT = N->getValueType(0);
17647       // Return a load from the stack slot.
17648       if (StackSlot.getNode())
17649         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
17650                                       MachinePointerInfo(),
17651                                       false, false, false, 0));
17652       else
17653         Results.push_back(FIST);
17654     }
17655     return;
17656   }
17657   case ISD::UINT_TO_FP: {
17658     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17659     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
17660         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
17661       return;
17662     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
17663                                  N->getOperand(0));
17664     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
17665                                      MVT::f64);
17666     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
17667     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
17668                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
17669     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
17670     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
17671     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
17672     return;
17673   }
17674   case ISD::FP_ROUND: {
17675     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
17676         return;
17677     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
17678     Results.push_back(V);
17679     return;
17680   }
17681   case ISD::FP_EXTEND: {
17682     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
17683     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
17684     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
17685            "Do not know how to legalize this Node");
17686     return;
17687   }
17688   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
17689     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
17690     switch (IntNo) {
17691     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
17692                                "legalize this intrinsic operation!");
17693     case Intrinsic::x86_rdtsc:
17694       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17695                                      Results);
17696     case Intrinsic::x86_rdtscp:
17697       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
17698                                      Results);
17699     case Intrinsic::x86_rdpmc:
17700       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
17701     }
17702   }
17703   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
17704     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17705                                    Results);
17706   }
17707   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
17708     EVT T = N->getValueType(0);
17709     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
17710     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
17711     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
17712     SDValue cpInL, cpInH;
17713     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
17714                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
17715     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
17716                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
17717     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
17718                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
17719                              cpInL, SDValue());
17720     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
17721                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
17722                              cpInH, cpInL.getValue(1));
17723     SDValue swapInL, swapInH;
17724     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
17725                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
17726     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
17727                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
17728     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
17729                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
17730                                swapInL, cpInH.getValue(1));
17731     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
17732                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
17733                                swapInH, swapInL.getValue(1));
17734     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
17735                       N->getOperand(1),
17736                       swapInH.getValue(1) };
17737     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17738     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
17739     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
17740                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
17741     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
17742     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
17743                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
17744                                         HalfT, Result.getValue(1));
17745     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
17746                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
17747                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
17748     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
17749
17750     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
17751                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
17752     SDValue Success =
17753         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17754                     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8), EFLAGS);
17755     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
17756
17757     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
17758     Results.push_back(Success);
17759     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
17760     return;
17761   }
17762   case ISD::ATOMIC_SWAP:
17763   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
17764   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
17765   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
17766   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
17767   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
17768   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
17769   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
17770   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
17771   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
17772   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
17773   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
17774     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
17775     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
17776     break;
17777   }
17778   case ISD::BITCAST: {
17779     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17780     EVT DstVT = N->getValueType(0);
17781     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
17782
17783     if (SrcVT != MVT::f64 ||
17784         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
17785       return;
17786
17787     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
17788     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
17789     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17790     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
17791                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
17792     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
17793
17794     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
17795       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
17796       // legal vector type, just return it.
17797       Results.push_back(ToVecInt);
17798       return;
17799     }
17800
17801     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17802     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17803       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
17804                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
17805
17806     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
17807   }
17808   }
17809 }
17810
17811 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
17812   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
17813   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
17814   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
17815   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
17816   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
17817   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
17818   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
17819   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
17820   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
17821   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
17822   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
17823   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
17824   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
17825   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
17826   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
17827   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
17828   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
17829   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
17830   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
17831   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
17832   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
17833   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
17834   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
17835   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
17836   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
17837   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
17838   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
17839   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
17840   case X86ISD::CMPM_RND:           return "X86ISD::CMPM_RND";
17841   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
17842   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
17843   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
17844   case X86ISD::FGETSIGNx86:        return "X86ISD::FGETSIGNx86";
17845   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
17846   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
17847   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
17848   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
17849   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
17850   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
17851   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
17852   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
17853   case X86ISD::MOVDQ2Q:            return "X86ISD::MOVDQ2Q";
17854   case X86ISD::MMX_MOVD2W:         return "X86ISD::MMX_MOVD2W";
17855   case X86ISD::MMX_MOVW2D:         return "X86ISD::MMX_MOVW2D";
17856   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
17857   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
17858   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
17859   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
17860   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
17861   case X86ISD::MMX_PINSRW:         return "X86ISD::MMX_PINSRW";
17862   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
17863   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
17864   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
17865   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
17866   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
17867   case X86ISD::ADDUS:              return "X86ISD::ADDUS";
17868   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
17869   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
17870   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
17871   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
17872   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
17873   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
17874   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
17875   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
17876   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
17877   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
17878   case X86ISD::FMAX_RND:           return "X86ISD::FMAX_RND";
17879   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
17880   case X86ISD::FMIN_RND:           return "X86ISD::FMIN_RND";
17881   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
17882   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
17883   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
17884   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
17885   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
17886   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
17887   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
17888   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
17889   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
17890   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
17891   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
17892   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
17893   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
17894   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
17895   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
17896   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
17897   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
17898   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
17899   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
17900   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
17901   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
17902   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
17903   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
17904   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
17905   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
17906   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
17907   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
17908   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
17909   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
17910   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
17911   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
17912   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
17913   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
17914   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
17915   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
17916   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
17917   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
17918   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
17919   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
17920   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
17921   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
17922   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
17923   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
17924   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
17925   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
17926   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
17927   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
17928   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
17929   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
17930   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
17931   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
17932   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
17933   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
17934   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
17935   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
17936   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
17937   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
17938   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
17939   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
17940   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
17941   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
17942   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
17943   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
17944   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
17945   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
17946   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
17947   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
17948   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
17949   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
17950   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
17951   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
17952   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
17953   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
17954   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
17955   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
17956   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
17957   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
17958   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
17959   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
17960   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
17961   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
17962   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
17963   case X86ISD::VPERMILPV:          return "X86ISD::VPERMILPV";
17964   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
17965   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
17966   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
17967   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
17968   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
17969   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
17970   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
17971   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
17972   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
17973   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
17974   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
17975   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
17976   case X86ISD::MFENCE:             return "X86ISD::MFENCE";
17977   case X86ISD::SFENCE:             return "X86ISD::SFENCE";
17978   case X86ISD::LFENCE:             return "X86ISD::LFENCE";
17979   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
17980   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
17981   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
17982   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
17983   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
17984   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
17985   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
17986   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
17987   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
17988   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
17989   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
17990   case X86ISD::FMADD_RND:          return "X86ISD::FMADD_RND";
17991   case X86ISD::FNMADD_RND:         return "X86ISD::FNMADD_RND";
17992   case X86ISD::FMSUB_RND:          return "X86ISD::FMSUB_RND";
17993   case X86ISD::FNMSUB_RND:         return "X86ISD::FNMSUB_RND";
17994   case X86ISD::FMADDSUB_RND:       return "X86ISD::FMADDSUB_RND";
17995   case X86ISD::FMSUBADD_RND:       return "X86ISD::FMSUBADD_RND";
17996   case X86ISD::RNDSCALE:           return "X86ISD::RNDSCALE";
17997   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
17998   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
17999   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
18000   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
18001   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
18002   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
18003   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
18004   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
18005   case X86ISD::EXP2:               return "X86ISD::EXP2";
18006   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
18007   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
18008   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
18009   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
18010   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
18011   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
18012   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
18013   }
18014   return nullptr;
18015 }
18016
18017 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
18018 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
18019 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
18020                                               Type *Ty) const {
18021   // X86 supports extremely general addressing modes.
18022   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
18023   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
18024
18025   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
18026   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
18027     return false;
18028
18029   if (AM.BaseGV) {
18030     unsigned GVFlags =
18031       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
18032
18033     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
18034     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
18035       return false;
18036
18037     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
18038     // BaseReg specified.
18039     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
18040       return false;
18041
18042     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
18043     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
18044         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
18045       return false;
18046   }
18047
18048   switch (AM.Scale) {
18049   case 0:
18050   case 1:
18051   case 2:
18052   case 4:
18053   case 8:
18054     // These scales always work.
18055     break;
18056   case 3:
18057   case 5:
18058   case 9:
18059     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
18060     // no basereg yet.
18061     if (AM.HasBaseReg)
18062       return false;
18063     break;
18064   default:  // Other stuff never works.
18065     return false;
18066   }
18067
18068   return true;
18069 }
18070
18071 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
18072   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
18073
18074   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
18075   // particularly cheaper than those without.
18076   if (Bits == 8)
18077     return false;
18078
18079   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
18080   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
18081   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
18082     return false;
18083
18084   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
18085   // fully general vector.
18086   return true;
18087 }
18088
18089 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18090   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18091     return false;
18092   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
18093   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
18094   return NumBits1 > NumBits2;
18095 }
18096
18097 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18098   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18099     return false;
18100
18101   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
18102     return false;
18103
18104   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
18105
18106   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
18107   // truncation all the way down to i1 is valid.
18108   return true;
18109 }
18110
18111 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
18112   return isInt<32>(Imm);
18113 }
18114
18115 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
18116   // Can also use sub to handle negated immediates.
18117   return isInt<32>(Imm);
18118 }
18119
18120 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18121   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
18122     return false;
18123   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
18124   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
18125   return NumBits1 > NumBits2;
18126 }
18127
18128 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18129   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18130   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
18131 }
18132
18133 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18134   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18135   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
18136 }
18137
18138 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
18139   EVT VT1 = Val.getValueType();
18140   if (isZExtFree(VT1, VT2))
18141     return true;
18142
18143   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
18144     return false;
18145
18146   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
18147       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
18148     return false;
18149
18150   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
18151   default: break;
18152   case MVT::i8:
18153   case MVT::i16:
18154   case MVT::i32:
18155     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
18156     return true;
18157   }
18158
18159   return false;
18160 }
18161
18162 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
18163
18164 bool
18165 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
18166   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
18167     return false;
18168
18169   VT = VT.getScalarType();
18170
18171   if (!VT.isSimple())
18172     return false;
18173
18174   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
18175   case MVT::f32:
18176   case MVT::f64:
18177     return true;
18178   default:
18179     break;
18180   }
18181
18182   return false;
18183 }
18184
18185 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
18186   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
18187   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
18188 }
18189
18190 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
18191 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
18192 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
18193 /// are assumed to be legal.
18194 bool
18195 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
18196                                       EVT VT) const {
18197   if (!VT.isSimple())
18198     return false;
18199
18200   // Not for i1 vectors
18201   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
18202     return false;
18203
18204   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
18205   if (VT.getSizeInBits() == 64)
18206     return false;
18207
18208   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
18209   // handle any possible shuffle mask that results.
18210   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
18211 }
18212
18213 bool
18214 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
18215                                           EVT VT) const {
18216   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
18217   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
18218 }
18219
18220 //===----------------------------------------------------------------------===//
18221 //                           X86 Scheduler Hooks
18222 //===----------------------------------------------------------------------===//
18223
18224 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
18225 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
18226                                      const TargetInstrInfo *TII) {
18227   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18228
18229   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
18230   MachineFunction::iterator I = MBB;
18231   ++I;
18232
18233   // For the v = xbegin(), we generate
18234   //
18235   // thisMBB:
18236   //  xbegin sinkMBB
18237   //
18238   // mainMBB:
18239   //  eax = -1
18240   //
18241   // sinkMBB:
18242   //  v = eax
18243
18244   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18245   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18246   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18247   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18248   MF->insert(I, mainMBB);
18249   MF->insert(I, sinkMBB);
18250
18251   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18252   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
18253                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18254   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18255
18256   // thisMBB:
18257   //  xbegin sinkMBB
18258   //  # fallthrough to mainMBB
18259   //  # abortion to sinkMBB
18260   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
18261   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
18262   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18263
18264   // mainMBB:
18265   //  EAX = -1
18266   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
18267   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18268
18269   // sinkMBB:
18270   // EAX is live into the sinkMBB
18271   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
18272   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18273           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18274     .addReg(X86::EAX);
18275
18276   MI->eraseFromParent();
18277   return sinkMBB;
18278 }
18279
18280 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
18281 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
18282 // in the .td file.
18283 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18284                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18285   unsigned Opc;
18286   switch (MI->getOpcode()) {
18287   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18288   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
18289   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
18290   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
18291   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
18292   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
18293   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
18294   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
18295   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
18296   }
18297
18298   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18299   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18300
18301   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
18302   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18303     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18304     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18305       MIB.addOperand(Op);
18306   }
18307   if (MI->hasOneMemOperand())
18308     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18309
18310   BuildMI(*BB, MI, dl,
18311     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18312     .addReg(X86::XMM0);
18313
18314   MI->eraseFromParent();
18315   return BB;
18316 }
18317
18318 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
18319 // defs in an instruction pattern
18320 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18321                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18322   unsigned Opc;
18323   switch (MI->getOpcode()) {
18324   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18325   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
18326   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
18327   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
18328   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
18329   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
18330   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
18331   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
18332   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
18333   }
18334
18335   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18336   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18337
18338   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
18339   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18340     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18341     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18342       MIB.addOperand(Op);
18343   }
18344   if (MI->hasOneMemOperand())
18345     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18346
18347   BuildMI(*BB, MI, dl,
18348     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18349     .addReg(X86::ECX);
18350
18351   MI->eraseFromParent();
18352   return BB;
18353 }
18354
18355 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18356                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
18357   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18358   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18359   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
18360   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
18361   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
18362   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
18363   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
18364     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
18365
18366   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
18367   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
18368     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
18369   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
18370     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
18371
18372   // The instruction doesn't actually take any operands though.
18373   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
18374
18375   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
18376   return BB;
18377 }
18378
18379 MachineBasicBlock *
18380 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
18381                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18382   // Emit va_arg instruction on X86-64.
18383
18384   // Operands to this pseudo-instruction:
18385   // 0  ) Output        : destination address (reg)
18386   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
18387   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
18388   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
18389   // 8  ) Align         : Alignment of type
18390   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
18391
18392   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
18393   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
18394                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
18395
18396   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
18397   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
18398   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
18399   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
18400   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
18401   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
18402   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
18403   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
18404   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
18405
18406   // Memory Reference
18407   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
18408   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
18409   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
18410
18411   // Machine Information
18412   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18413   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
18414   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
18415   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
18416   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18417
18418   // struct va_list {
18419   //   i32   gp_offset
18420   //   i32   fp_offset
18421   //   i64   overflow_area (address)
18422   //   i64   reg_save_area (address)
18423   // }
18424   // sizeof(va_list) = 24
18425   // alignment(va_list) = 8
18426
18427   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
18428   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
18429   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
18430   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
18431   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
18432                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
18433
18434   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
18435   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
18436   bool NeedsAlign = (Align > 8);
18437
18438   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18439   MachineBasicBlock *overflowMBB;
18440   MachineBasicBlock *offsetMBB;
18441   MachineBasicBlock *endMBB;
18442
18443   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
18444   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
18445   unsigned OffsetReg = 0;
18446
18447   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
18448     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
18449     // We don't need to alter control flow.
18450     OffsetDestReg = 0; // unused
18451     OverflowDestReg = DestReg;
18452
18453     offsetMBB = nullptr;
18454     overflowMBB = thisMBB;
18455     endMBB = thisMBB;
18456   } else {
18457     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
18458     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
18459     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
18460     //
18461     //       thisMBB
18462     //         |     .
18463     //         |        .
18464     //     offsetMBB   overflowMBB
18465     //         |        .
18466     //         |     .
18467     //        endMBB
18468
18469     // Registers for the PHI in endMBB
18470     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18471     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18472
18473     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18474     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18475     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18476     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18477     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18478
18479     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18480     ++MBBIter;
18481
18482     // Insert the new basic blocks
18483     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
18484     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
18485     MF->insert(MBBIter, endMBB);
18486
18487     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
18488     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
18489                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
18490     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
18491
18492     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
18493     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
18494     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
18495
18496     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
18497     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
18498     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
18499
18500     // Load the offset value into a register
18501     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18502     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
18503       .addOperand(Base)
18504       .addOperand(Scale)
18505       .addOperand(Index)
18506       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18507       .addOperand(Segment)
18508       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18509
18510     // Check if there is enough room left to pull this argument.
18511     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
18512       .addReg(OffsetReg)
18513       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
18514
18515     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
18516     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
18517     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
18518       .addMBB(overflowMBB);
18519   }
18520
18521   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
18522   if (offsetMBB) {
18523     assert(OffsetReg != 0);
18524
18525     // Read the reg_save_area address.
18526     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18527     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
18528       .addOperand(Base)
18529       .addOperand(Scale)
18530       .addOperand(Index)
18531       .addDisp(Disp, 16)
18532       .addOperand(Segment)
18533       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18534
18535     // Zero-extend the offset
18536     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18537       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
18538         .addImm(0)
18539         .addReg(OffsetReg)
18540         .addImm(X86::sub_32bit);
18541
18542     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
18543     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
18544       .addReg(OffsetReg64)
18545       .addReg(RegSaveReg);
18546
18547     // Compute the offset for the next argument
18548     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18549     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
18550       .addReg(OffsetReg)
18551       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
18552
18553     // Store it back into the va_list.
18554     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
18555       .addOperand(Base)
18556       .addOperand(Scale)
18557       .addOperand(Index)
18558       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18559       .addOperand(Segment)
18560       .addReg(NextOffsetReg)
18561       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18562
18563     // Jump to endMBB
18564     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
18565       .addMBB(endMBB);
18566   }
18567
18568   //
18569   // Emit code to use overflow area
18570   //
18571
18572   // Load the overflow_area address into a register.
18573   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18574   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
18575     .addOperand(Base)
18576     .addOperand(Scale)
18577     .addOperand(Index)
18578     .addDisp(Disp, 8)
18579     .addOperand(Segment)
18580     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18581
18582   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
18583   // to OverflowDestReg.
18584   if (NeedsAlign) {
18585     // Align the overflow address
18586     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
18587     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18588
18589     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
18590     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
18591       .addReg(OverflowAddrReg)
18592       .addImm(Align-1);
18593
18594     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
18595       .addReg(TmpReg)
18596       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
18597   } else {
18598     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
18599       .addReg(OverflowAddrReg);
18600   }
18601
18602   // Compute the next overflow address after this argument.
18603   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
18604   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18605   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
18606     .addReg(OverflowDestReg)
18607     .addImm(ArgSizeA8);
18608
18609   // Store the new overflow address.
18610   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
18611     .addOperand(Base)
18612     .addOperand(Scale)
18613     .addOperand(Index)
18614     .addDisp(Disp, 8)
18615     .addOperand(Segment)
18616     .addReg(NextAddrReg)
18617     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18618
18619   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
18620   if (offsetMBB) {
18621     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
18622             TII->get(X86::PHI), DestReg)
18623       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
18624       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
18625   }
18626
18627   // Erase the pseudo instruction
18628   MI->eraseFromParent();
18629
18630   return endMBB;
18631 }
18632
18633 MachineBasicBlock *
18634 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
18635                                                  MachineInstr *MI,
18636                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18637   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
18638   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
18639   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
18640   // however this code takes a simpler approach and just executes all
18641   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
18642   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
18643   // expensive anyway.
18644
18645   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
18646   // and one block is the final destination regardless of whether any
18647   // stores were performed.
18648   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18649   MachineFunction *F = MBB->getParent();
18650   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18651   ++MBBIter;
18652   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18653   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18654   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
18655   F->insert(MBBIter, EndMBB);
18656
18657   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
18658   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
18659                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18660   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18661
18662   // The original block will now fall through to the XMM save block.
18663   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
18664   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
18665   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
18666
18667   // Now add the instructions.
18668   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18669   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18670
18671   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
18672   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
18673   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
18674
18675   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
18676     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
18677     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
18678     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
18679     MBB->addSuccessor(EndMBB);
18680   }
18681
18682   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
18683   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
18684   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
18685           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
18686           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
18687          && "Expected last argument to be EFLAGS");
18688   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
18689   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
18690   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
18691     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
18692     MachineMemOperand *MMO =
18693       F->getMachineMemOperand(
18694           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
18695         MachineMemOperand::MOStore,
18696         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
18697     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
18698       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
18699       .addImm(/*Scale=*/1)
18700       .addReg(/*IndexReg=*/0)
18701       .addImm(/*Disp=*/Offset)
18702       .addReg(/*Segment=*/0)
18703       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
18704       .addMemOperand(MMO);
18705   }
18706
18707   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
18708
18709   return EndMBB;
18710 }
18711
18712 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
18713 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
18714 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
18715 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
18716 // marker value.
18717 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
18718                                      MachineBasicBlock* BB,
18719                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
18720   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
18721   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
18722   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
18723     const MachineInstr& mi = *miI;
18724     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
18725       return false;
18726     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
18727       break; // Should have kill-flag - update below.
18728   }
18729
18730   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
18731   // successor.
18732   if (miI == BB->end()) {
18733     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
18734                                           sEnd = BB->succ_end();
18735          sItr != sEnd; ++sItr) {
18736       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
18737       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
18738         return false;
18739     }
18740   }
18741
18742   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
18743   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
18744   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
18745   return true;
18746 }
18747
18748 MachineBasicBlock *
18749 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
18750                                      MachineBasicBlock *BB) const {
18751   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18752   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18753
18754   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
18755   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
18756   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
18757   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
18758   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
18759   MachineFunction::iterator It = BB;
18760   ++It;
18761
18762   //  thisMBB:
18763   //  ...
18764   //   TrueVal = ...
18765   //   cmpTY ccX, r1, r2
18766   //   bCC copy1MBB
18767   //   fallthrough --> copy0MBB
18768   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
18769   MachineFunction *F = BB->getParent();
18770
18771   // We also lower double CMOVs:
18772   //   (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
18773   // to two successives branches.  For that, we look for another CMOV as the
18774   // following instruction.
18775   //
18776   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
18777   // creating a few copies all around. For instance, for
18778   //
18779   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
18780   //
18781   // we would generate:
18782   //
18783   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
18784   //         movss  <1.0f>, %xmm0
18785   //         movaps  %xmm0, %xmm1
18786   //         jne     .LBB5_2
18787   //         xorps   %xmm1, %xmm1
18788   // .LBB5_2:
18789   //         jp      .LBB5_4
18790   //         movaps  %xmm1, %xmm0
18791   // .LBB5_4:
18792   //         retq
18793   //
18794   // because this custom-inserter would have generated:
18795   //
18796   //   A
18797   //   | \
18798   //   |  B
18799   //   | /
18800   //   C
18801   //   | \
18802   //   |  D
18803   //   | /
18804   //   E
18805   //
18806   // A: X = ...; Y = ...
18807   // B: empty
18808   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
18809   // D: empty
18810   // E: PHI [X, C], [Z, D]
18811   //
18812   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
18813   //
18814   //   A
18815   //   | \
18816   //   |  C
18817   //   | /|
18818   //   |/ |
18819   //   |  |
18820   //   |  D
18821   //   | /
18822   //   E
18823   //
18824   // A: X = ...; Y = ...
18825   // D: empty
18826   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
18827   //
18828   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
18829   //
18830   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
18831   //         movss  <1.0f>, %xmm0
18832   //         jne     .LBB5_4
18833   //         jp      .LBB5_4
18834   //         xorps   %xmm0, %xmm0
18835   // .LBB5_4:
18836   //         retq
18837   //
18838   MachineInstr *NextCMOV = nullptr;
18839   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
18840       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
18841   if (NextMIIt != BB->end() && NextMIIt->getOpcode() == MI->getOpcode() &&
18842       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI->getOperand(2).getReg() &&
18843       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(0).getReg())
18844     NextCMOV = &*NextMIIt;
18845
18846   MachineBasicBlock *jcc1MBB = nullptr;
18847
18848   // If we have a double CMOV, we lower it to two successive branches to
18849   // the same block.  EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
18850   if (NextCMOV) {
18851     jcc1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18852     F->insert(It, jcc1MBB);
18853     jcc1MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
18854   }
18855
18856   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18857   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18858   F->insert(It, copy0MBB);
18859   F->insert(It, sinkMBB);
18860
18861   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
18862   // live into the sink and copy blocks.
18863   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
18864
18865   MachineInstr *LastEFLAGSUser = NextCMOV ? NextCMOV : MI;
18866   if (!LastEFLAGSUser->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
18867       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastEFLAGSUser, BB, TRI)) {
18868     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
18869     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
18870   }
18871
18872   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18873   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
18874                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
18875   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
18876
18877   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
18878   if (NextCMOV) {
18879     // The fallthrough block may be jcc1MBB, if we have a double CMOV.
18880     BB->addSuccessor(jcc1MBB);
18881
18882     // In that case, jcc1MBB will itself fallthrough the copy0MBB, and
18883     // jump to the sinkMBB.
18884     jcc1MBB->addSuccessor(copy0MBB);
18885     jcc1MBB->addSuccessor(sinkMBB);
18886   } else {
18887     BB->addSuccessor(copy0MBB);
18888   }
18889
18890   // The true block target of the first (or only) branch is always sinkMBB.
18891   BB->addSuccessor(sinkMBB);
18892
18893   // Create the conditional branch instruction.
18894   unsigned Opc =
18895     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
18896   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
18897
18898   if (NextCMOV) {
18899     unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(
18900         (X86::CondCode)NextCMOV->getOperand(3).getImm());
18901     BuildMI(jcc1MBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(sinkMBB);
18902   }
18903
18904   //  copy0MBB:
18905   //   %FalseValue = ...
18906   //   # fallthrough to sinkMBB
18907   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
18908
18909   //  sinkMBB:
18910   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
18911   //  ...
18912   MachineInstrBuilder MIB =
18913       BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
18914               MI->getOperand(0).getReg())
18915           .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
18916           .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
18917
18918   // If we have a double CMOV, the second Jcc provides the same incoming
18919   // value as the first Jcc (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
18920   if (NextCMOV) {
18921     MIB.addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(jcc1MBB);
18922     // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
18923     BuildMI(*sinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())),
18924             DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), NextCMOV->getOperand(0).getReg())
18925         .addReg(MI->getOperand(0).getReg());
18926     NextCMOV->eraseFromParent();
18927   }
18928
18929   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
18930   return sinkMBB;
18931 }
18932
18933 MachineBasicBlock *
18934 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
18935                                         MachineBasicBlock *BB) const {
18936   MachineFunction *MF = BB->getParent();
18937   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18938   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18939   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
18940
18941   assert(MF->shouldSplitStack());
18942
18943   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
18944   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
18945
18946   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
18947   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
18948
18949   // BB:
18950   //  ... [Till the alloca]
18951   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
18952   //
18953   // bumpMBB:
18954   //  Allocate by subtracting from RSP
18955   //  Jump to continueMBB
18956   //
18957   // mallocMBB:
18958   //  Allocate by call to runtime
18959   //
18960   // continueMBB:
18961   //  ...
18962   //  [rest of original BB]
18963   //
18964
18965   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18966   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18967   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18968
18969   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
18970   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
18971     getRegClassFor(getPointerTy());
18972
18973   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18974     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18975     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18976     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18977     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
18978     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
18979
18980   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
18981   ++MBBIter;
18982
18983   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
18984   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
18985   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
18986
18987   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
18988                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
18989   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
18990
18991   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
18992   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
18993   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
18994   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
18995     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
18996   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
18997     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
18998     .addReg(SPLimitVReg);
18999   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
19000
19001   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
19002   // stacklet has enough space.
19003   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
19004     .addReg(SPLimitVReg);
19005   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
19006     .addReg(SPLimitVReg);
19007   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19008
19009   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
19010   const uint32_t *RegMask =
19011       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
19012   if (IsLP64) {
19013     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
19014       .addReg(sizeVReg);
19015     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19016       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19017       .addRegMask(RegMask)
19018       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
19019       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
19020   } else if (Is64Bit) {
19021     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
19022       .addReg(sizeVReg);
19023     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19024       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19025       .addRegMask(RegMask)
19026       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
19027       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19028   } else {
19029     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19030       .addImm(12);
19031     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
19032     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19033       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19034       .addRegMask(RegMask)
19035       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19036   }
19037
19038   if (!Is64Bit)
19039     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19040       .addImm(16);
19041
19042   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
19043     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
19044   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19045
19046   // Set up the CFG correctly.
19047   BB->addSuccessor(bumpMBB);
19048   BB->addSuccessor(mallocMBB);
19049   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
19050   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
19051
19052   // Take care of the PHI nodes.
19053   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19054           MI->getOperand(0).getReg())
19055     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
19056     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
19057
19058   // Delete the original pseudo instruction.
19059   MI->eraseFromParent();
19060
19061   // And we're done.
19062   return continueMBB;
19063 }
19064
19065 MachineBasicBlock *
19066 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
19067                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19068   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19069
19070   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
19071
19072   X86FrameLowering::emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI, DL);
19073
19074   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19075   return BB;
19076 }
19077
19078 MachineBasicBlock *
19079 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
19080                                       MachineBasicBlock *BB) const {
19081   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
19082   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
19083   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
19084   // be in the normal return register.
19085   MachineFunction *F = BB->getParent();
19086   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19087   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19088
19089   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
19090   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
19091
19092   // Get a register mask for the lowered call.
19093   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
19094   // proper register mask.
19095   const uint32_t *RegMask =
19096       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
19097   if (Subtarget->is64Bit()) {
19098     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19099                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
19100     .addReg(X86::RIP)
19101     .addImm(0).addReg(0)
19102     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19103                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19104     .addReg(0);
19105     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
19106     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
19107     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19108   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
19109     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19110                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19111     .addReg(0)
19112     .addImm(0).addReg(0)
19113     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19114                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19115     .addReg(0);
19116     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19117     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19118     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19119   } else {
19120     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19121                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19122     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
19123     .addImm(0).addReg(0)
19124     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19125                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19126     .addReg(0);
19127     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19128     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19129     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19130   }
19131
19132   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
19133   return BB;
19134 }
19135
19136 MachineBasicBlock *
19137 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
19138                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
19139   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19140   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19141   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19142   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19143
19144   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19145   MachineFunction::iterator I = MBB;
19146   ++I;
19147
19148   // Memory Reference
19149   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19150   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19151
19152   unsigned DstReg;
19153   unsigned MemOpndSlot = 0;
19154
19155   unsigned CurOp = 0;
19156
19157   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
19158   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
19159   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
19160   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19161   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19162
19163   MemOpndSlot = CurOp;
19164
19165   MVT PVT = getPointerTy();
19166   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19167          "Invalid Pointer Size!");
19168
19169   // For v = setjmp(buf), we generate
19170   //
19171   // thisMBB:
19172   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
19173   //  SjLjSetup restoreMBB
19174   //
19175   // mainMBB:
19176   //  v_main = 0
19177   //
19178   // sinkMBB:
19179   //  v = phi(main, restore)
19180   //
19181   // restoreMBB:
19182   //  if base pointer being used, load it from frame
19183   //  v_restore = 1
19184
19185   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19186   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19187   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19188   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19189   MF->insert(I, mainMBB);
19190   MF->insert(I, sinkMBB);
19191   MF->push_back(restoreMBB);
19192
19193   MachineInstrBuilder MIB;
19194
19195   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19196   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19197                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19198   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19199
19200   // thisMBB:
19201   unsigned PtrStoreOpc = 0;
19202   unsigned LabelReg = 0;
19203   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19204   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
19205   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
19206                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
19207
19208   // Prepare IP either in reg or imm.
19209   if (!UseImmLabel) {
19210     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
19211     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
19212     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
19213     if (Subtarget->is64Bit()) {
19214       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
19215               .addReg(X86::RIP)
19216               .addImm(0)
19217               .addReg(0)
19218               .addMBB(restoreMBB)
19219               .addReg(0);
19220     } else {
19221       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
19222       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
19223               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
19224               .addImm(0)
19225               .addReg(0)
19226               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
19227               .addReg(0);
19228     }
19229   } else
19230     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
19231   // Store IP
19232   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
19233   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19234     if (i == X86::AddrDisp)
19235       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
19236     else
19237       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
19238   }
19239   if (!UseImmLabel)
19240     MIB.addReg(LabelReg);
19241   else
19242     MIB.addMBB(restoreMBB);
19243   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19244   // Setup
19245   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
19246           .addMBB(restoreMBB);
19247
19248   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19249   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
19250   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19251   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
19252
19253   // mainMBB:
19254   //  EAX = 0
19255   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
19256   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19257
19258   // sinkMBB:
19259   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19260           TII->get(X86::PHI), DstReg)
19261     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
19262     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
19263
19264   // restoreMBB:
19265   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
19266     const bool Uses64BitFramePtr =
19267         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
19268     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
19269     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
19270     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
19271     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
19272     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19273     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
19274                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
19275       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
19276   }
19277   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
19278   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
19279   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19280
19281   MI->eraseFromParent();
19282   return sinkMBB;
19283 }
19284
19285 MachineBasicBlock *
19286 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
19287                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
19288   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19289   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19290   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19291   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19292
19293   // Memory Reference
19294   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19295   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19296
19297   MVT PVT = getPointerTy();
19298   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19299          "Invalid Pointer Size!");
19300
19301   const TargetRegisterClass *RC =
19302     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
19303   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
19304   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
19305   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19306   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
19307   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
19308
19309   MachineInstrBuilder MIB;
19310
19311   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19312   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
19313
19314   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19315   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
19316
19317   // Reload FP
19318   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
19319   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19320     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19321   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19322   // Reload IP
19323   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
19324   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19325     if (i == X86::AddrDisp)
19326       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
19327     else
19328       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19329   }
19330   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19331   // Reload SP
19332   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
19333   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19334     if (i == X86::AddrDisp)
19335       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
19336     else
19337       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19338   }
19339   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19340   // Jump
19341   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
19342
19343   MI->eraseFromParent();
19344   return MBB;
19345 }
19346
19347 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
19348 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
19349 // to remove extra copies in the loop.
19350 MachineBasicBlock *
19351 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
19352                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19353   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
19354
19355   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
19356   if (!AddendOp.isReg())
19357     return MBB;
19358
19359   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
19360   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19361
19362   // Check whether the addend is defined by a PHI:
19363   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
19364   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
19365   if (!AddendDef.isPHI())
19366     return MBB;
19367
19368   // Look for the following pattern:
19369   // loop:
19370   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19371   //   ...
19372   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
19373
19374   // Replace with:
19375   //   loop:
19376   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19377   //   ...
19378   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
19379
19380   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
19381     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
19382     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
19383     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
19384     if (&PHISrcInst == MI) {
19385       // Found a matching instruction.
19386       unsigned NewFMAOpc = 0;
19387       switch (MI->getOpcode()) {
19388         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
19389         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
19390         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
19391         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
19392         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
19393         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
19394         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
19395         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
19396         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
19397         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
19398         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
19399         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
19400         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
19401         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
19402         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
19403         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
19404         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
19405         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
19406         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
19407         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
19408
19409         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
19410         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
19411         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
19412         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
19413         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
19414         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
19415         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
19416         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
19417         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
19418         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
19419         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
19420         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
19421         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
19422       }
19423
19424       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
19425       MachineInstrBuilder MIB =
19426         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
19427         .addOperand(MI->getOperand(0))
19428         .addOperand(MI->getOperand(3))
19429         .addOperand(MI->getOperand(2))
19430         .addOperand(MI->getOperand(1));
19431       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
19432       MI->eraseFromParent();
19433     }
19434   }
19435
19436   return MBB;
19437 }
19438
19439 MachineBasicBlock *
19440 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
19441                                                MachineBasicBlock *BB) const {
19442   switch (MI->getOpcode()) {
19443   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
19444   case X86::TAILJMPd64:
19445   case X86::TAILJMPr64:
19446   case X86::TAILJMPm64:
19447   case X86::TAILJMPd64_REX:
19448   case X86::TAILJMPr64_REX:
19449   case X86::TAILJMPm64_REX:
19450     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
19451   case X86::TCRETURNdi64:
19452   case X86::TCRETURNri64:
19453   case X86::TCRETURNmi64:
19454     return BB;
19455   case X86::WIN_ALLOCA:
19456     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
19457   case X86::SEG_ALLOCA_32:
19458   case X86::SEG_ALLOCA_64:
19459     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
19460   case X86::TLSCall_32:
19461   case X86::TLSCall_64:
19462     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
19463   case X86::CMOV_GR8:
19464   case X86::CMOV_FR32:
19465   case X86::CMOV_FR64:
19466   case X86::CMOV_V4F32:
19467   case X86::CMOV_V2F64:
19468   case X86::CMOV_V2I64:
19469   case X86::CMOV_V8F32:
19470   case X86::CMOV_V4F64:
19471   case X86::CMOV_V4I64:
19472   case X86::CMOV_V16F32:
19473   case X86::CMOV_V8F64:
19474   case X86::CMOV_V8I64:
19475   case X86::CMOV_GR16:
19476   case X86::CMOV_GR32:
19477   case X86::CMOV_RFP32:
19478   case X86::CMOV_RFP64:
19479   case X86::CMOV_RFP80:
19480     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
19481
19482   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
19483   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
19484   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
19485   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
19486   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
19487   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
19488   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
19489   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
19490   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
19491     MachineFunction *F = BB->getParent();
19492     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19493     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19494
19495     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
19496     // mode when truncating to an integer value.
19497     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
19498     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19499                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
19500
19501     // Load the old value of the high byte of the control word...
19502     unsigned OldCW =
19503       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
19504     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
19505                       CWFrameIdx);
19506
19507     // Set the high part to be round to zero...
19508     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
19509       .addImm(0xC7F);
19510
19511     // Reload the modified control word now...
19512     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19513                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19514
19515     // Restore the memory image of control word to original value
19516     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
19517       .addReg(OldCW);
19518
19519     // Get the X86 opcode to use.
19520     unsigned Opc;
19521     switch (MI->getOpcode()) {
19522     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19523     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
19524     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
19525     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
19526     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
19527     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
19528     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
19529     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
19530     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
19531     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
19532     }
19533
19534     X86AddressMode AM;
19535     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
19536     if (Op.isReg()) {
19537       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
19538       AM.Base.Reg = Op.getReg();
19539     } else {
19540       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
19541       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
19542     }
19543     Op = MI->getOperand(1);
19544     if (Op.isImm())
19545       AM.Scale = Op.getImm();
19546     Op = MI->getOperand(2);
19547     if (Op.isImm())
19548       AM.IndexReg = Op.getImm();
19549     Op = MI->getOperand(3);
19550     if (Op.isGlobal()) {
19551       AM.GV = Op.getGlobal();
19552     } else {
19553       AM.Disp = Op.getImm();
19554     }
19555     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
19556                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
19557
19558     // Reload the original control word now.
19559     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19560                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19561
19562     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19563     return BB;
19564   }
19565     // String/text processing lowering.
19566   case X86::PCMPISTRM128REG:
19567   case X86::VPCMPISTRM128REG:
19568   case X86::PCMPISTRM128MEM:
19569   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
19570   case X86::PCMPESTRM128REG:
19571   case X86::VPCMPESTRM128REG:
19572   case X86::PCMPESTRM128MEM:
19573   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
19574     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19575            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19576     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19577
19578   // String/text processing lowering.
19579   case X86::PCMPISTRIREG:
19580   case X86::VPCMPISTRIREG:
19581   case X86::PCMPISTRIMEM:
19582   case X86::VPCMPISTRIMEM:
19583   case X86::PCMPESTRIREG:
19584   case X86::VPCMPESTRIREG:
19585   case X86::PCMPESTRIMEM:
19586   case X86::VPCMPESTRIMEM:
19587     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19588            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19589     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19590
19591   // Thread synchronization.
19592   case X86::MONITOR:
19593     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
19594
19595   // xbegin
19596   case X86::XBEGIN:
19597     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19598
19599   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
19600     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
19601
19602   case X86::VAARG_64:
19603     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
19604
19605   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
19606   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
19607     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
19608
19609   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
19610   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
19611     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
19612
19613   case TargetOpcode::STATEPOINT:
19614     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
19615     // this point in the process.  We diverge later.
19616     return emitPatchPoint(MI, BB);
19617
19618   case TargetOpcode::STACKMAP:
19619   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
19620     return emitPatchPoint(MI, BB);
19621
19622   case X86::VFMADDPDr213r:
19623   case X86::VFMADDPSr213r:
19624   case X86::VFMADDSDr213r:
19625   case X86::VFMADDSSr213r:
19626   case X86::VFMSUBPDr213r:
19627   case X86::VFMSUBPSr213r:
19628   case X86::VFMSUBSDr213r:
19629   case X86::VFMSUBSSr213r:
19630   case X86::VFNMADDPDr213r:
19631   case X86::VFNMADDPSr213r:
19632   case X86::VFNMADDSDr213r:
19633   case X86::VFNMADDSSr213r:
19634   case X86::VFNMSUBPDr213r:
19635   case X86::VFNMSUBPSr213r:
19636   case X86::VFNMSUBSDr213r:
19637   case X86::VFNMSUBSSr213r:
19638   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
19639   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
19640   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
19641   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
19642   case X86::VFMADDPDr213rY:
19643   case X86::VFMADDPSr213rY:
19644   case X86::VFMSUBPDr213rY:
19645   case X86::VFMSUBPSr213rY:
19646   case X86::VFNMADDPDr213rY:
19647   case X86::VFNMADDPSr213rY:
19648   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
19649   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
19650   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
19651   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
19652   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
19653   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
19654     return emitFMA3Instr(MI, BB);
19655   }
19656 }
19657
19658 //===----------------------------------------------------------------------===//
19659 //                           X86 Optimization Hooks
19660 //===----------------------------------------------------------------------===//
19661
19662 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
19663                                                       APInt &KnownZero,
19664                                                       APInt &KnownOne,
19665                                                       const SelectionDAG &DAG,
19666                                                       unsigned Depth) const {
19667   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
19668   unsigned Opc = Op.getOpcode();
19669   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
19670           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
19671           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
19672           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
19673          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
19674          " is a target node!");
19675
19676   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
19677   switch (Opc) {
19678   default: break;
19679   case X86ISD::ADD:
19680   case X86ISD::SUB:
19681   case X86ISD::ADC:
19682   case X86ISD::SBB:
19683   case X86ISD::SMUL:
19684   case X86ISD::UMUL:
19685   case X86ISD::INC:
19686   case X86ISD::DEC:
19687   case X86ISD::OR:
19688   case X86ISD::XOR:
19689   case X86ISD::AND:
19690     // These nodes' second result is a boolean.
19691     if (Op.getResNo() == 0)
19692       break;
19693     // Fallthrough
19694   case X86ISD::SETCC:
19695     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
19696     break;
19697   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
19698     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
19699     unsigned NumLoBits = 0;
19700     switch (IntId) {
19701     default: break;
19702     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
19703     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
19704     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
19705     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
19706     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
19707     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
19708     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
19709       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
19710       switch (IntId) {
19711         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
19712         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
19713         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
19714         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
19715         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
19716         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
19717         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
19718         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
19719       }
19720       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
19721       break;
19722     }
19723     }
19724     break;
19725   }
19726   }
19727 }
19728
19729 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
19730   SDValue Op,
19731   const SelectionDAG &,
19732   unsigned Depth) const {
19733   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
19734   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
19735     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
19736
19737   // Fallback case.
19738   return 1;
19739 }
19740
19741 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
19742 /// node is a GlobalAddress + offset.
19743 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
19744                                        const GlobalValue* &GA,
19745                                        int64_t &Offset) const {
19746   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
19747     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
19748       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
19749       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
19750       return true;
19751     }
19752   }
19753   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
19754 }
19755
19756 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
19757 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
19758 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
19759 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
19760   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19761   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19762
19763   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
19764   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
19765     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
19766         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
19767       return false;
19768
19769   return true;
19770 }
19771
19772 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
19773 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
19774 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
19775 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
19776   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19777   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19778
19779   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
19780   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
19781     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
19782         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
19783       return false;
19784
19785   return true;
19786 }
19787
19788 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
19789 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
19790                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
19791                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
19792   SDLoc dl(N);
19793   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
19794   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
19795   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
19796   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19797   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19798
19799   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
19800       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
19801     //
19802     //                   0,0,0,...
19803     //                      |
19804     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
19805     //     \      /           \           /
19806     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
19807     //         \                  /
19808     //          \                /
19809     //          RESULT: V + zero extended
19810     //
19811     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
19812         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
19813         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
19814       return SDValue();
19815
19816     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
19817       return SDValue();
19818
19819     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
19820     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
19821     // first element of the second one.
19822     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
19823       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
19824           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
19825         return SDValue();
19826
19827     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
19828     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
19829       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
19830         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
19831         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
19832         SDValue ResNode =
19833           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
19834                                   Ld->getMemoryVT(),
19835                                   Ld->getPointerInfo(),
19836                                   Ld->getAlignment(),
19837                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
19838                                   false/*WriteMem*/);
19839
19840         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
19841         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
19842         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
19843         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
19844           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
19845                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
19846           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
19847           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
19848                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
19849         }
19850
19851         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
19852       }
19853     }
19854
19855     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
19856     // first half.
19857     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
19858     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
19859     return DCI.CombineTo(N, InsV);
19860   }
19861
19862   //===--------------------------------------------------------------------===//
19863   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
19864   //
19865
19866   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
19867   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
19868     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
19869     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
19870     return DCI.CombineTo(N, InsV);
19871   }
19872
19873   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
19874   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
19875     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
19876     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
19877     return DCI.CombineTo(N, InsV);
19878   }
19879
19880   return SDValue();
19881 }
19882
19883 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
19884 /// possible.
19885 ///
19886 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
19887 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
19888 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
19889 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
19890 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
19891 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
19892 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
19893                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
19894                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
19895                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
19896   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
19897
19898   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
19899   // here, we're not going to remove the operand we find.
19900   SDValue Input = Op.getOperand(0);
19901   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
19902     Input = Input.getOperand(0);
19903
19904   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
19905   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
19906   SDLoc DL(Root);
19907
19908   // Just remove no-op shuffle masks.
19909   if (Mask.size() == 1) {
19910     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
19911                   /*AddTo*/ true);
19912     return true;
19913   }
19914
19915   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
19916   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
19917
19918   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
19919   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
19920   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
19921   //
19922   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
19923   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
19924   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
19925   //
19926   // FIXME: Should teach these routines about AVX vector widths.
19927   if (FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128) {
19928     if (Mask.equals({0, 0}) || Mask.equals({1, 1})) {
19929       bool Lo = Mask.equals({0, 0});
19930       unsigned Shuffle;
19931       MVT ShuffleVT;
19932       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
19933       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
19934       // into even an unaligned memory load.
19935       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
19936         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
19937         ShuffleVT = MVT::v2f64;
19938       } else {
19939         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
19940         // than the UNPCK variants.
19941         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
19942         ShuffleVT = MVT::v4f32;
19943       }
19944       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19945         return false; // Nothing to do!
19946       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19947       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19948       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
19949         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
19950       else
19951         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
19952       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19953       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19954                     /*AddTo*/ true);
19955       return true;
19956     }
19957     if (Subtarget->hasSSE3() &&
19958         (Mask.equals({0, 0, 2, 2}) || Mask.equals({1, 1, 3, 3}))) {
19959       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 2, 2});
19960       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
19961       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
19962       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19963         return false; // Nothing to do!
19964       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19965       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19966       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
19967       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19968       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19969                     /*AddTo*/ true);
19970       return true;
19971     }
19972     if (Mask.equals({0, 0, 1, 1}) || Mask.equals({2, 2, 3, 3})) {
19973       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 1, 1});
19974       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
19975       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
19976       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19977         return false; // Nothing to do!
19978       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19979       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19980       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
19981       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19982       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19983                     /*AddTo*/ true);
19984       return true;
19985     }
19986   }
19987
19988   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
19989   // variants as none of these have single-instruction variants that are
19990   // superior to the UNPCK formulation.
19991   if (!FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128 &&
19992       (Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
19993        Mask.equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
19994        Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
19995        Mask.equals(
19996            {8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15}))) {
19997     bool Lo = Mask[0] == 0;
19998     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
19999     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20000       return false; // Nothing to do!
20001     MVT ShuffleVT;
20002     switch (Mask.size()) {
20003     case 8:
20004       ShuffleVT = MVT::v8i16;
20005       break;
20006     case 16:
20007       ShuffleVT = MVT::v16i8;
20008       break;
20009     default:
20010       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
20011     };
20012     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20013     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20014     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20015     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20016     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20017                   /*AddTo*/ true);
20018     return true;
20019   }
20020
20021   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
20022   // that we've done encoding canonicalization for them.
20023   if (Depth < 2)
20024     return false;
20025
20026   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
20027   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
20028   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
20029   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
20030   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
20031     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
20032     int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
20033     int Ratio = NumBytes / Mask.size();
20034     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
20035       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
20036         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
20037         continue;
20038       }
20039       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
20040                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
20041                   : 255;
20042       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
20043     }
20044     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
20045     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ByteVT, Input);
20046     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20047     SDValue PSHUFBMaskOp =
20048         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVT, PSHUFBMask);
20049     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
20050     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Op, PSHUFBMaskOp);
20051     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20052     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20053                   /*AddTo*/ true);
20054     return true;
20055   }
20056
20057   // Failed to find any combines.
20058   return false;
20059 }
20060
20061 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
20062 ///
20063 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
20064 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
20065 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
20066 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
20067 /// operation. We use this primarily for two purposes:
20068 ///
20069 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
20070 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
20071 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
20072 ///    special-purpose shuffle.
20073 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
20074 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
20075 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
20076 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
20077 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
20078 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
20079 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
20080 ///
20081 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
20082 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
20083 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
20084 /// produce sequences of more than 8 instructions.
20085 ///
20086 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
20087 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
20088 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
20089 /// combining in this recursive walk.
20090 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
20091                                           ArrayRef<int> RootMask,
20092                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
20093                                           SelectionDAG &DAG,
20094                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20095                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
20096   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
20097   // quadratic in nature.
20098   if (Depth > 8)
20099     return false;
20100
20101   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
20102   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
20103     Op = Op.getOperand(0);
20104
20105   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20106   if (!VT.isVector())
20107     return false; // Bail if we hit a non-vector.
20108
20109   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
20110          "Shuffles operate on vector types!");
20111   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
20112          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
20113
20114   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
20115     return false;
20116   SmallVector<int, 16> OpMask;
20117   bool IsUnary;
20118   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
20119   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
20120   if (!HaveMask || !IsUnary)
20121     return false;
20122
20123   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
20124          "Different mask size from vector size!");
20125   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
20126            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
20127           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
20128            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
20129           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
20130          "The smaller number of elements must divide the larger.");
20131   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
20132   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
20133   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
20134           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
20135          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
20136
20137   SmallVector<int, 16> Mask;
20138   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
20139
20140   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
20141   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
20142   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
20143   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
20144   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
20145     int RootIdx = i / RootRatio;
20146     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
20147       // This is a zero or undef lane, we're done.
20148       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
20149       continue;
20150     }
20151
20152     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
20153     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
20154     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
20155       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
20156       // are using.
20157       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
20158       continue;
20159     }
20160
20161     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
20162     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
20163                    RootMaskedIdx % OpRatio);
20164   }
20165
20166   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
20167   switch (Op.getOpcode()) {
20168     case X86ISD::PSHUFB:
20169       HasPSHUFB = true;
20170     case X86ISD::PSHUFD:
20171     case X86ISD::PSHUFHW:
20172     case X86ISD::PSHUFLW:
20173       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
20174           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20175                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20176         return true;
20177       break;
20178
20179     case X86ISD::UNPCKL:
20180     case X86ISD::UNPCKH:
20181       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
20182       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
20183       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
20184           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20185                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20186           return true;
20187       break;
20188   }
20189
20190   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
20191   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
20192   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
20193   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
20194   // performs an equivalent shuffle.
20195   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
20196   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
20197     Mask = std::move(WidenedMask);
20198     WidenedMask.clear();
20199   }
20200
20201   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
20202                                 Subtarget);
20203 }
20204
20205 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
20206 ///
20207 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
20208 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
20209 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
20210   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20211   SmallVector<int, 4> Mask;
20212   bool IsUnary;
20213   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, Mask, IsUnary);
20214   (void)HaveMask;
20215   assert(HaveMask);
20216
20217   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
20218   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
20219   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
20220     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
20221 #ifndef NDEBUG
20222     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
20223       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
20224         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - LaneElts &&
20225                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
20226 #endif
20227     Mask.resize(LaneElts);
20228   }
20229
20230   switch (N.getOpcode()) {
20231   case X86ISD::PSHUFD:
20232     return Mask;
20233   case X86ISD::PSHUFLW:
20234     Mask.resize(4);
20235     return Mask;
20236   case X86ISD::PSHUFHW:
20237     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
20238     for (int &M : Mask)
20239       M -= 4;
20240     return Mask;
20241   default:
20242     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
20243   }
20244 }
20245
20246 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
20247 ///
20248 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
20249 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
20250 /// altering anything.
20251 static SDValue
20252 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20253                              SelectionDAG &DAG,
20254                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20255   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
20256          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20257   SDLoc DL(N);
20258
20259   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
20260   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
20261   // this one.
20262   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
20263   SDValue V = N.getOperand(0);
20264   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20265     switch (V.getOpcode()) {
20266     default:
20267       return SDValue(); // Nothing combined!
20268
20269     case ISD::BITCAST:
20270       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20271       // instructions.
20272       continue;
20273
20274     case X86ISD::PSHUFD:
20275       // Found another dword shuffle.
20276       break;
20277
20278     case X86ISD::PSHUFLW:
20279       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
20280       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
20281       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
20282           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
20283         return SDValue();
20284
20285       Chain.push_back(V);
20286       continue;
20287
20288     case X86ISD::PSHUFHW:
20289       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
20290       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
20291       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
20292           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
20293         return SDValue();
20294
20295       Chain.push_back(V);
20296       continue;
20297
20298     case X86ISD::UNPCKL:
20299     case X86ISD::UNPCKH:
20300       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
20301       // shuffle into a preceding word shuffle.
20302       if (V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i8 &&
20303           V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i16)
20304         return SDValue();
20305
20306       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
20307       unsigned CombineOp =
20308           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
20309       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
20310           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
20311         return SDValue();
20312       Chain.push_back(V);
20313       V = V.getOperand(0);
20314       do {
20315         switch (V.getOpcode()) {
20316         default:
20317           return SDValue(); // Nothing to combine.
20318
20319         case X86ISD::PSHUFLW:
20320         case X86ISD::PSHUFHW:
20321           if (V.getOpcode() == CombineOp)
20322             break;
20323
20324           Chain.push_back(V);
20325
20326           // Fallthrough!
20327         case ISD::BITCAST:
20328           V = V.getOperand(0);
20329           continue;
20330         }
20331         break;
20332       } while (V.hasOneUse());
20333       break;
20334     }
20335     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20336     break;
20337   }
20338
20339   if (!V.hasOneUse())
20340     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20341     return SDValue();
20342
20343   // Merge this node's mask and our incoming mask.
20344   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20345   for (int &M : Mask)
20346     M = VMask[M];
20347   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
20348                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
20349
20350   // Rebuild the chain around this new shuffle.
20351   while (!Chain.empty()) {
20352     SDValue W = Chain.pop_back_val();
20353
20354     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
20355       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
20356
20357     switch (W.getOpcode()) {
20358     default:
20359       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
20360
20361     case X86ISD::UNPCKL:
20362     case X86ISD::UNPCKH:
20363       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
20364       break;
20365
20366     case X86ISD::PSHUFD:
20367     case X86ISD::PSHUFLW:
20368     case X86ISD::PSHUFHW:
20369       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
20370       break;
20371     }
20372   }
20373   if (V.getValueType() != N.getValueType())
20374     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
20375
20376   // Return the new chain to replace N.
20377   return V;
20378 }
20379
20380 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
20381 ///
20382 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
20383 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
20384 /// pair of dwords.
20385 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20386                                         SelectionDAG &DAG,
20387                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20388   assert(
20389       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20390       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20391   SDLoc DL(N);
20392   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
20393
20394   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
20395   SDValue V = N.getOperand(0);
20396   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20397     switch (V.getOpcode()) {
20398     default:
20399       return false; // Nothing combined!
20400
20401     case ISD::BITCAST:
20402       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20403       // instructions.
20404       continue;
20405
20406     case X86ISD::PSHUFLW:
20407     case X86ISD::PSHUFHW:
20408       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
20409         break;
20410
20411       // Other-half shuffles are no-ops.
20412       continue;
20413     }
20414     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20415     break;
20416   }
20417
20418   if (!V.hasOneUse())
20419     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20420     return false;
20421
20422   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
20423   // a preceding shuffle.
20424   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20425
20426   // Record the old value.
20427   SDValue Old = V;
20428
20429   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
20430   // the pshufd instructions encountered).
20431   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20432   for (int &M : Mask)
20433     M = VMask[M];
20434   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
20435                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
20436
20437   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
20438   // combine to the new one.
20439   if (Old != V)
20440     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
20441     // so that we re-evaluate the chain here.
20442     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
20443
20444   return true;
20445 }
20446
20447 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
20448 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
20449                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20450                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
20451   SDLoc DL(N);
20452   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20453   SmallVector<int, 4> Mask;
20454
20455   switch (N.getOpcode()) {
20456   case X86ISD::PSHUFD:
20457   case X86ISD::PSHUFLW:
20458   case X86ISD::PSHUFHW:
20459     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
20460     assert(Mask.size() == 4);
20461     break;
20462   default:
20463     return SDValue();
20464   }
20465
20466   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
20467   if (isNoopShuffleMask(Mask))
20468     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20469
20470   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
20471   SDValue V = N.getOperand(0);
20472   switch (N.getOpcode()) {
20473   default:
20474     break;
20475   case X86ISD::PSHUFLW:
20476   case X86ISD::PSHUFHW:
20477     assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
20478
20479     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20480       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
20481
20482     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
20483     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
20484     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
20485     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
20486       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
20487       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
20488       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
20489       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
20490       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
20491       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, DVT, V);
20492       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20493       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
20494                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
20495       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20496       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
20497     }
20498
20499     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
20500     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
20501     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
20502     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
20503         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
20504          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20505         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
20506         V.hasOneUse()) {
20507       SDValue D = V.getOperand(0);
20508       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
20509         D = D.getOperand(0);
20510       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
20511         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20512         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
20513         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20514         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20515         int WordMask[8];
20516         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
20517           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
20518           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
20519         }
20520         // Map the word mask through the DWord mask.
20521         int MappedMask[8];
20522         for (int i = 0; i < 8; ++i)
20523           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
20524         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
20525             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
20526           // We can replace all three shuffles with an unpack.
20527           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, D.getOperand(0));
20528           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20529           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
20530                                                 : X86ISD::UNPCKH,
20531                              DL, VT, V, V);
20532         }
20533       }
20534     }
20535
20536     break;
20537
20538   case X86ISD::PSHUFD:
20539     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20540       return NewN;
20541
20542     break;
20543   }
20544
20545   return SDValue();
20546 }
20547
20548 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
20549 ///
20550 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
20551 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
20552 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
20553 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
20554 /// they're unused.
20555 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
20556   SDLoc DL(N);
20557   EVT VT = N->getValueType(0);
20558
20559   // We only handle target-independent shuffles.
20560   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
20561   // extraction tool to support more.
20562   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20563     return SDValue();
20564
20565   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20566   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
20567   SDValue V1 = N->getOperand(0);
20568   SDValue V2 = N->getOperand(1);
20569
20570   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
20571   // be the ADD node.
20572   // FIXME: We should support the commuted patterns.
20573   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
20574     return SDValue();
20575
20576   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
20577   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
20578     return SDValue();
20579
20580   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
20581   // commute the FADD operands.
20582   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
20583   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
20584       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
20585     return SDValue();
20586
20587   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
20588   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
20589   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
20590         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 5, 2, 7}) ||
20591         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15})))
20592     return SDValue();
20593
20594   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
20595   // when these change.
20596   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
20597           VT == MVT::v4f64) &&
20598          "Unknown vector type encountered!");
20599
20600   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
20601 }
20602
20603 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
20604 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20605                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20606                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
20607   SDLoc dl(N);
20608   SDValue N0 = N->getOperand(0);
20609   SDValue N1 = N->getOperand(1);
20610   EVT VT = N->getValueType(0);
20611
20612   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
20613   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20614   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
20615     return SDValue();
20616
20617   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
20618   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
20619   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
20620     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
20621       return AddSub;
20622
20623   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
20624   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
20625       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20626     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
20627
20628   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
20629   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
20630   //
20631   // This code performs the following transformation:
20632   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
20633   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
20634   //
20635   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
20636   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
20637   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
20638   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
20639   // less optimal sequence of dag nodes.
20640   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
20641       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
20642       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20643     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
20644     EVT SVT = BC0.getValueType();
20645     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
20646     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
20647
20648     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
20649         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
20650         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
20651       bool CanFold = false;
20652       switch (Opcode) {
20653       default : break;
20654       case ISD::ADD :
20655       case ISD::FADD :
20656       case ISD::SUB :
20657       case ISD::FSUB :
20658       case ISD::MUL :
20659       case ISD::FMUL :
20660         CanFold = true;
20661       }
20662
20663       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
20664       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20665       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
20666         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
20667       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
20668         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
20669
20670       if (CanFold) {
20671         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
20672         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
20673         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
20674         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
20675       }
20676     }
20677   }
20678
20679   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
20680   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
20681   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
20682   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
20683   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
20684     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
20685
20686   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
20687   if (LD.getNode())
20688     return LD;
20689
20690   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
20691     SDValue Shuffle =
20692         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
20693     if (Shuffle.getNode())
20694       return Shuffle;
20695
20696     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
20697     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
20698     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
20699     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
20700     // a particular chain.
20701     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
20702     NonceMask.push_back(0);
20703     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
20704                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
20705                                       DCI, Subtarget))
20706       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
20707   }
20708
20709   return SDValue();
20710 }
20711
20712 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
20713 /// a sequence of vector shuffle operations.
20714 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
20715 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20716                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20717                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
20718   return SDValue();
20719 }
20720
20721 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
20722 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
20723 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
20724 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
20725 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20726                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20727   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
20728     return SDValue();
20729
20730   SDValue InVec = N->getOperand(0);
20731   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
20732
20733   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
20734     return SDValue();
20735
20736   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
20737
20738   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20739     // Don't duplicate a load with other uses.
20740     if (!InVec.hasOneUse())
20741       return SDValue();
20742     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
20743     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
20744       return SDValue();
20745     InVec = InVec.getOperand(0);
20746   }
20747
20748   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
20749
20750   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
20751     return SDValue();
20752
20753   // Don't duplicate a load with other uses.
20754   if (!InVec.hasOneUse())
20755     return SDValue();
20756
20757   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
20758   bool UnaryShuffle;
20759   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
20760                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
20761     return SDValue();
20762
20763   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
20764   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
20765   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
20766   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
20767   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
20768                                          : InVec.getOperand(1);
20769
20770   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
20771   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
20772                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
20773
20774   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20775     // Don't duplicate a load with other uses.
20776     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
20777       return SDValue();
20778
20779     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
20780     LdNode = LdNode.getOperand(0);
20781   }
20782
20783   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
20784     return SDValue();
20785
20786   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
20787
20788   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
20789     return SDValue();
20790
20791   EVT EltVT = N->getValueType(0);
20792   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
20793   // alignment is valid.
20794   unsigned Align = LN0->getAlignment();
20795   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20796   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
20797       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
20798
20799   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
20800     return SDValue();
20801
20802   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
20803   // can finish the job
20804   SDLoc dl(N);
20805
20806   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
20807   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
20808                                    : InVec.getOperand(1);
20809   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
20810                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
20811                                  &ShuffleMask[0]);
20812   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
20813   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
20814                      EltNo);
20815 }
20816
20817 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
20818 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
20819 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
20820 /// store-load conversions.
20821 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
20822   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
20823       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20824       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
20825     return SDValue();
20826
20827   SDValue V = N->getOperand(0);
20828   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
20829   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
20830     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
20831                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
20832
20833   return SDValue();
20834 }
20835
20836 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
20837 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
20838 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
20839 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
20840 /// use 64-bit extracts and shifts.
20841 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20842                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20843   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
20844   if (NewOp.getNode())
20845     return NewOp;
20846
20847   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
20848
20849   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
20850   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
20851       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
20852       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
20853
20854     // The bitcast source is a direct mmx result.
20855     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
20856     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
20857       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
20858                          N->getValueType(0),
20859                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
20860
20861     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
20862     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
20863     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
20864         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
20865         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
20866         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
20867         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
20868       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
20869                          N->getValueType(0),
20870                          MMXSrcOp.getOperand(0));
20871   }
20872
20873   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
20874   // gets to be more expensive.
20875   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
20876     return SDValue();
20877
20878   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
20879   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
20880   // used.
20881   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
20882   unsigned ExtractedElements = 0;
20883   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
20884        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
20885     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
20886       return SDValue();
20887
20888     SDNode *Extract = *UI;
20889     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
20890       return SDValue();
20891
20892     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
20893       return SDValue();
20894     if (!Extract->hasOneUse())
20895       return SDValue();
20896     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
20897         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
20898       return SDValue();
20899     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
20900       return SDValue();
20901
20902     // Record which element was extracted.
20903     ExtractedElements |=
20904       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
20905
20906     Uses.push_back(Extract);
20907   }
20908
20909   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
20910   if (ExtractedElements != 15)
20911     return SDValue();
20912
20913   // Ok, we've now decided to do the transformation.
20914   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
20915   // otherwise bounce the vector off the cache.
20916   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20917   SDValue Vals[4];
20918   SDLoc dl(InputVector);
20919
20920   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
20921     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
20922     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
20923     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
20924       DAG.getConstant(0, dl, VecIdxTy));
20925     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
20926       DAG.getConstant(1, dl, VecIdxTy));
20927
20928     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32, dl,
20929       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
20930     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
20931     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
20932       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
20933     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
20934     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
20935       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
20936   } else {
20937     // Store the value to a temporary stack slot.
20938     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
20939     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
20940       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
20941
20942     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
20943     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
20944
20945     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
20946     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
20947       uint64_t Offset = EltSize * i;
20948       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, dl, TLI.getPointerTy());
20949
20950       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
20951                                        StackPtr, OffsetVal);
20952
20953       // Load the scalar.
20954       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
20955                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
20956                             false, false, false, 0);
20957
20958     }
20959   }
20960
20961   // Replace the extracts
20962   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
20963     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
20964     SDNode *Extract = *UI;
20965
20966     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
20967     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
20968     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
20969   }
20970
20971   // The replacement was made in place; don't return anything.
20972   return SDValue();
20973 }
20974
20975 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
20976 static std::pair<unsigned, bool>
20977 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
20978                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
20979   if (!VT.isVector())
20980     return std::make_pair(0, false);
20981
20982   bool NeedSplit = false;
20983   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20984   default: return std::make_pair(0, false);
20985   case MVT::v4i64:
20986   case MVT::v2i64:
20987     if (!Subtarget->hasVLX())
20988       return std::make_pair(0, false);
20989     break;
20990   case MVT::v64i8:
20991   case MVT::v32i16:
20992     if (!Subtarget->hasBWI())
20993       return std::make_pair(0, false);
20994     break;
20995   case MVT::v16i32:
20996   case MVT::v8i64:
20997     if (!Subtarget->hasAVX512())
20998       return std::make_pair(0, false);
20999     break;
21000   case MVT::v32i8:
21001   case MVT::v16i16:
21002   case MVT::v8i32:
21003     if (!Subtarget->hasAVX2())
21004       NeedSplit = true;
21005     if (!Subtarget->hasAVX())
21006       return std::make_pair(0, false);
21007     break;
21008   case MVT::v16i8:
21009   case MVT::v8i16:
21010   case MVT::v4i32:
21011     if (!Subtarget->hasSSE2())
21012       return std::make_pair(0, false);
21013   }
21014
21015   // SSE2 has only a small subset of the operations.
21016   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21017                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
21018   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21019                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
21020
21021   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21022
21023   unsigned Opc = 0;
21024   // Check for x CC y ? x : y.
21025   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21026       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21027     switch (CC) {
21028     default: break;
21029     case ISD::SETULT:
21030     case ISD::SETULE:
21031       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21032     case ISD::SETUGT:
21033     case ISD::SETUGE:
21034       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21035     case ISD::SETLT:
21036     case ISD::SETLE:
21037       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21038     case ISD::SETGT:
21039     case ISD::SETGE:
21040       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21041     }
21042   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21043   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21044              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21045     switch (CC) {
21046     default: break;
21047     case ISD::SETULT:
21048     case ISD::SETULE:
21049       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21050     case ISD::SETUGT:
21051     case ISD::SETUGE:
21052       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21053     case ISD::SETLT:
21054     case ISD::SETLE:
21055       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21056     case ISD::SETGT:
21057     case ISD::SETGE:
21058       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21059     }
21060   }
21061
21062   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
21063 }
21064
21065 static SDValue
21066 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21067                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21068   SDLoc dl(N);
21069   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21070   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21071   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21072
21073   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
21074     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
21075     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
21076       Cond = CondSrc->getOperand(0);
21077   }
21078
21079   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
21080     return SDValue();
21081
21082   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
21083   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
21084   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
21085       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
21086     return SDValue();
21087
21088   unsigned MaskValue = 0;
21089   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
21090     return SDValue();
21091
21092   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
21093   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21094   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
21095   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
21096     // Be sure we emit undef where we can.
21097     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
21098       ShuffleMask[i] = -1;
21099     else
21100       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
21101   }
21102
21103   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21104   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
21105     return SDValue();
21106   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
21107 }
21108
21109 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
21110 /// nodes.
21111 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21112                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21113                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
21114   SDLoc DL(N);
21115   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21116   // Get the LHS/RHS of the select.
21117   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21118   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21119   EVT VT = LHS.getValueType();
21120   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21121
21122   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
21123   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
21124   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
21125   // ignored in unsafe-math mode).
21126   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
21127   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
21128       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
21129       (Subtarget->hasSSE2() ||
21130        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
21131     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21132
21133     unsigned Opcode = 0;
21134     // Check for x CC y ? x : y.
21135     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21136         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21137       switch (CC) {
21138       default: break;
21139       case ISD::SETULT:
21140         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
21141         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21142         // and negative zero incorrectly.
21143         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21144           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21145               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21146             break;
21147           std::swap(LHS, RHS);
21148         }
21149         Opcode = X86ISD::FMIN;
21150         break;
21151       case ISD::SETOLE:
21152         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21153         // and negative zero incorrectly.
21154         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21155             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21156           break;
21157         Opcode = X86ISD::FMIN;
21158         break;
21159       case ISD::SETULE:
21160         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21161         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21162         std::swap(LHS, RHS);
21163       case ISD::SETOLT:
21164       case ISD::SETLT:
21165       case ISD::SETLE:
21166         Opcode = X86ISD::FMIN;
21167         break;
21168
21169       case ISD::SETOGE:
21170         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21171         // and negative zero incorrectly.
21172         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21173             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21174           break;
21175         Opcode = X86ISD::FMAX;
21176         break;
21177       case ISD::SETUGT:
21178         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
21179         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21180         // and negative zero incorrectly.
21181         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21182           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21183               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21184             break;
21185           std::swap(LHS, RHS);
21186         }
21187         Opcode = X86ISD::FMAX;
21188         break;
21189       case ISD::SETUGE:
21190         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21191         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21192         std::swap(LHS, RHS);
21193       case ISD::SETOGT:
21194       case ISD::SETGT:
21195       case ISD::SETGE:
21196         Opcode = X86ISD::FMAX;
21197         break;
21198       }
21199     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21200     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21201                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21202       switch (CC) {
21203       default: break;
21204       case ISD::SETOGE:
21205         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21206         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21207         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21208         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21209             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
21210           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21211             break;
21212           std::swap(LHS, RHS);
21213         }
21214         Opcode = X86ISD::FMIN;
21215         break;
21216       case ISD::SETUGT:
21217         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
21218         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21219             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
21220           break;
21221         Opcode = X86ISD::FMIN;
21222         break;
21223       case ISD::SETUGE:
21224         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21225         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21226         std::swap(LHS, RHS);
21227       case ISD::SETOGT:
21228       case ISD::SETGT:
21229       case ISD::SETGE:
21230         Opcode = X86ISD::FMIN;
21231         break;
21232
21233       case ISD::SETULT:
21234         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
21235         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21236           break;
21237         Opcode = X86ISD::FMAX;
21238         break;
21239       case ISD::SETOLE:
21240         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21241         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21242         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21243         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21244             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
21245           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21246             break;
21247           std::swap(LHS, RHS);
21248         }
21249         Opcode = X86ISD::FMAX;
21250         break;
21251       case ISD::SETULE:
21252         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21253         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21254         std::swap(LHS, RHS);
21255       case ISD::SETOLT:
21256       case ISD::SETLT:
21257       case ISD::SETLE:
21258         Opcode = X86ISD::FMAX;
21259         break;
21260       }
21261     }
21262
21263     if (Opcode)
21264       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
21265   }
21266
21267   EVT CondVT = Cond.getValueType();
21268   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
21269       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
21270     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
21271     // lowering on KNL. In this case we convert it to
21272     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
21273     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
21274     // Since SKX these selects have a proper lowering.
21275     EVT OpVT = LHS.getValueType();
21276     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
21277         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
21278          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
21279         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
21280       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
21281       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
21282       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
21283     }
21284   }
21285   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21286   // optimizations.
21287   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
21288     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
21289       // Don't do this for crazy integer types.
21290       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
21291         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
21292         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
21293         bool NeedsCondInvert = false;
21294
21295         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
21296             // Efficiently invertible.
21297             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
21298              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
21299               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
21300           NeedsCondInvert = true;
21301           std::swap(TrueC, FalseC);
21302         }
21303
21304         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21305         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
21306             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21307           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21308             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21309                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21310
21311           // Zero extend the condition if needed.
21312           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
21313
21314           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21315           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
21316                              DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
21317         }
21318
21319         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
21320         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21321           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21322             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21323                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21324
21325           // Zero extend the condition if needed.
21326           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21327                              FalseC->getValueType(0), Cond);
21328           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21329                              SDValue(FalseC, 0));
21330         }
21331
21332         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21333         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21334         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21335           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21336           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21337
21338           bool isFastMultiplier = false;
21339           if (Diff < 10) {
21340             switch ((unsigned char)Diff) {
21341               default: break;
21342               case 1:  // result = add base, cond
21343               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21344               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21345               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21346               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21347               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21348               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21349                 isFastMultiplier = true;
21350                 break;
21351             }
21352           }
21353
21354           if (isFastMultiplier) {
21355             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21356             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21357               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21358                                  DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21359
21360             // Zero extend the condition if needed.
21361             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21362                                Cond);
21363             // Scale the condition by the difference.
21364             if (Diff != 1)
21365               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21366                                  DAG.getConstant(Diff, DL,
21367                                                  Cond.getValueType()));
21368
21369             // Add the base if non-zero.
21370             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21371               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21372                                  SDValue(FalseC, 0));
21373             return Cond;
21374           }
21375         }
21376       }
21377   }
21378
21379   // Canonicalize max and min:
21380   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
21381   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
21382   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
21383   // the need for an extra compare
21384   // against zero. e.g.
21385   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
21386   // subl   %esi, %edi
21387   // testl  %edi, %edi
21388   // movl   $0, %eax
21389   // cmovgl %edi, %eax
21390   // =>
21391   // xorl   %eax, %eax
21392   // subl   %esi, $edi
21393   // cmovsl %eax, %edi
21394   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21395       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21396       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21397     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21398     switch (CC) {
21399     default: break;
21400     case ISD::SETLT:
21401     case ISD::SETGT: {
21402       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
21403       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
21404                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21405       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
21406     }
21407     }
21408   }
21409
21410   // Early exit check
21411   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
21412     return SDValue();
21413
21414   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
21415   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21416       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
21417       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
21418        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
21419     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21420
21421     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
21422     // left side invert the predicate to simplify logic below.
21423     SDValue Other;
21424     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
21425       Other = RHS;
21426       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
21427     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
21428       Other = LHS;
21429     }
21430
21431     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
21432         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
21433       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
21434       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
21435
21436       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
21437       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
21438       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
21439       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
21440           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
21441         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
21442
21443       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
21444         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
21445           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
21446             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
21447               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
21448               // canonicalization.
21449               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
21450               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
21451                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
21452                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
21453                 return DAG.getNode(
21454                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21455                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
21456
21457           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
21458           // canonicalized into a xor.
21459           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
21460           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
21461           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
21462           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
21463               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
21464               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
21465             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
21466             // don't rely on particular values of undef lanes.
21467             return DAG.getNode(
21468                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21469                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
21470         }
21471     }
21472   }
21473
21474   // Try to match a min/max vector operation.
21475   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
21476     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
21477     unsigned Opc = ret.first;
21478     bool NeedSplit = ret.second;
21479
21480     if (Opc && NeedSplit) {
21481       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21482       // Extract the LHS vectors
21483       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
21484       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
21485
21486       // Extract the RHS vectors
21487       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
21488       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
21489
21490       // Create min/max for each subvector
21491       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
21492       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
21493
21494       // Merge the result
21495       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
21496     } else if (Opc)
21497       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
21498   }
21499
21500   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
21501   // operand type
21502   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
21503     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
21504            "vector select expects a vector selector!");
21505
21506     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
21507     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
21508
21509     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
21510     // is not all 0s.
21511     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
21512         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
21513         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21514         // Check if SETCC has already been promoted
21515         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
21516       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
21517       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
21518
21519       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
21520         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
21521         ISD::CondCode NewCC =
21522           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
21523                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
21524         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21525         std::swap(LHS, RHS);
21526         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
21527         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
21528       }
21529     }
21530
21531     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
21532       SDValue Ret;
21533
21534       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
21535         Ret = Cond;
21536       else if (TValIsAllOnes)
21537         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
21538                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
21539       else if (FValIsAllZeros)
21540         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
21541                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
21542
21543       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
21544     }
21545   }
21546
21547   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
21548   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
21549   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
21550   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
21551   // 256-bit vectors), during legalization:
21552   //
21553   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
21554   //
21555   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
21556   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
21557   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
21558   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
21559        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
21560       !DCI.isBeforeLegalize()) {
21561     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
21562     if (Shuffle.getNode())
21563       return Shuffle;
21564   }
21565
21566   // If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
21567   // this node with one of the variable blend instructions, restructure the
21568   // condition so that the blends can use the high bit of each element and use
21569   // SimplifyDemandedBits to simplify the condition operand.
21570   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21571       !DCI.isBeforeLegalize() &&
21572       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
21573     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21574
21575     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
21576     if (BitWidth == 1)
21577       return SDValue();
21578
21579     // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
21580     // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
21581     // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
21582     // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
21583     // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
21584     // blend could be custom lowered.
21585     // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
21586     // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
21587     // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
21588     // lowered.
21589     if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
21590       return SDValue();
21591     // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
21592     // should support them by making *all* the bits in the condition be set
21593     // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
21594     if (VT.getScalarType() == MVT::i16)
21595       return SDValue();
21596     // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
21597     if (VT.getSizeInBits() == 128 && !Subtarget->hasSSE41())
21598       return SDValue();
21599     // Byte blends are only available in AVX2
21600     if (VT.getSizeInBits() == 256 && VT.getScalarType() == MVT::i8 &&
21601         !Subtarget->hasAVX2())
21602       return SDValue();
21603
21604     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
21605     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
21606
21607     APInt KnownZero, KnownOne;
21608     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
21609                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
21610     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
21611         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
21612                                  TLO)) {
21613       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
21614       // will affect all users of Cond.
21615       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
21616       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
21617       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
21618       // for the vector boolean values.
21619       if (Cond != TLO.Old) {
21620         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
21621         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
21622         // set properly.
21623         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
21624              I != E; ++I)
21625           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
21626             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
21627             return SDValue();
21628
21629         // Update all the users of the condition, before committing the change,
21630         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
21631         // boolean value will not be triggered.
21632         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
21633              I != E; ++I)
21634           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
21635               SDValue(*I, 0),
21636               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
21637                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
21638         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
21639         return SDValue();
21640       }
21641       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
21642       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
21643       // users their own way.
21644       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
21645           SDValue(N, 0),
21646           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
21647                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
21648       return SDValue();
21649     }
21650   }
21651
21652   return SDValue();
21653 }
21654
21655 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
21656 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
21657 // code.
21658 //
21659 // Simplify the following patterns:
21660 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
21661 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
21662 // to (Op EFLAGS Cond)
21663 //
21664 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
21665 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
21666 // to (Op EFLAGS !Cond)
21667 //
21668 // where Op could be BRCOND or CMOV.
21669 //
21670 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
21671   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
21672   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
21673       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
21674       return SDValue();
21675
21676   // Quit if not used as a boolean value.
21677   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
21678     return SDValue();
21679
21680   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
21681   // an SetCC or extended from it.
21682   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
21683   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
21684
21685   SDValue SetCC;
21686   const ConstantSDNode* C = nullptr;
21687   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
21688   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
21689
21690   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
21691     SetCC = Op2;
21692   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
21693     SetCC = Op1;
21694   else // Quit if all operands are not constants.
21695     return SDValue();
21696
21697   if (C->getZExtValue() == 1) {
21698     needOppositeCond = !needOppositeCond;
21699     checkAgainstTrue = true;
21700   } else if (C->getZExtValue() != 0)
21701     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
21702     return SDValue();
21703
21704   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
21705   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
21706   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21707          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
21708          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21709     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21710       int OpIdx = -1;
21711       ConstantSDNode *CS;
21712       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
21713           CS->getZExtValue() == 1)
21714         OpIdx = 1;
21715       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
21716           CS->getZExtValue() == 1)
21717         OpIdx = 0;
21718       if (OpIdx == -1)
21719         break;
21720       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
21721       truncatedToBoolWithAnd = true;
21722     } else
21723       SetCC = SetCC.getOperand(0);
21724   }
21725
21726   switch (SetCC.getOpcode()) {
21727   case X86ISD::SETCC_CARRY:
21728     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
21729     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
21730     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
21731     // truncated to i1 using 'and'.
21732     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
21733       break;
21734     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
21735            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
21736     // FALL THROUGH
21737   case X86ISD::SETCC:
21738     // Set the condition code or opposite one if necessary.
21739     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
21740     if (needOppositeCond)
21741       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21742     return SetCC.getOperand(1);
21743   case X86ISD::CMOV: {
21744     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
21745     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
21746     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
21747     // Quit if true value is not a constant.
21748     if (!TVal)
21749       return SDValue();
21750     // Quit if false value is not a constant.
21751     if (!FVal) {
21752       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
21753       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
21754       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21755           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
21756         Op = Op.getOperand(0);
21757       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
21758       // found.
21759       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
21760            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
21761         return SDValue();
21762     }
21763     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
21764     bool FValIsFalse = true;
21765     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
21766       if (FVal->getZExtValue() != 1)
21767         return SDValue();
21768       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
21769       needOppositeCond = !needOppositeCond;
21770       FValIsFalse = false;
21771     }
21772     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
21773     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
21774       return SDValue();
21775     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
21776       return SDValue();
21777     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
21778     if (needOppositeCond)
21779       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21780     return SetCC.getOperand(3);
21781   }
21782   }
21783
21784   return SDValue();
21785 }
21786
21787 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
21788 /// Match:
21789 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
21790 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
21791 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
21792                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
21793                                            bool &isAnd) {
21794   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
21795     ConstantSDNode *CondOp1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond->getOperand(1));
21796     if (!CondOp1C || !CondOp1C->isNullValue())
21797       return false;
21798
21799     Cond = Cond->getOperand(0);
21800   }
21801
21802   isAnd = false;
21803
21804   SDValue SetCC0, SetCC1;
21805   switch (Cond->getOpcode()) {
21806   default: return false;
21807   case ISD::AND:
21808   case X86ISD::AND:
21809     isAnd = true;
21810     // fallthru
21811   case ISD::OR:
21812   case X86ISD::OR:
21813     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
21814     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
21815     break;
21816   };
21817
21818   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
21819   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
21820       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
21821       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
21822     return false;
21823
21824   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
21825   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
21826   Flags = SetCC0->getOperand(1);
21827   return true;
21828 }
21829
21830 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
21831 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21832                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21833                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
21834   SDLoc DL(N);
21835
21836   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
21837   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
21838     return SDValue();
21839
21840   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
21841   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
21842   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
21843   SDValue Cond = N->getOperand(3);
21844
21845   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
21846     switch (Cond.getOpcode()) {
21847     default: break;
21848     case X86ISD::BSR:
21849     case X86ISD::BSF:
21850       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
21851       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
21852         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
21853     }
21854   }
21855
21856   SDValue Flags;
21857
21858   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
21859   if (Flags.getNode() &&
21860       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
21861       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
21862     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
21863                       DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Flags };
21864     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
21865   }
21866
21867   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21868   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
21869   // operands.
21870   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
21871     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
21872       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
21873       // larger than FalseC (the false value).
21874       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
21875         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21876         std::swap(TrueC, FalseC);
21877         std::swap(TrueOp, FalseOp);
21878       }
21879
21880       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21881       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
21882       // shift amount.
21883       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21884         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21885                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
21886
21887         // Zero extend the condition if needed.
21888         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
21889
21890         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21891         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21892                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
21893         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21894           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21895         return Cond;
21896       }
21897
21898       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
21899       // for any integer data type, including i8/i16.
21900       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21901         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21902                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
21903
21904         // Zero extend the condition if needed.
21905         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21906                            FalseC->getValueType(0), Cond);
21907         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21908                            SDValue(FalseC, 0));
21909
21910         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21911           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21912         return Cond;
21913       }
21914
21915       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21916       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21917       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21918         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21919         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21920
21921         bool isFastMultiplier = false;
21922         if (Diff < 10) {
21923           switch ((unsigned char)Diff) {
21924           default: break;
21925           case 1:  // result = add base, cond
21926           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21927           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21928           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21929           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21930           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21931           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21932             isFastMultiplier = true;
21933             break;
21934           }
21935         }
21936
21937         if (isFastMultiplier) {
21938           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21939           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21940                              DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
21941           // Zero extend the condition if needed.
21942           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21943                              Cond);
21944           // Scale the condition by the difference.
21945           if (Diff != 1)
21946             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21947                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
21948
21949           // Add the base if non-zero.
21950           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21951             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21952                                SDValue(FalseC, 0));
21953           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21954             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21955           return Cond;
21956         }
21957       }
21958     }
21959   }
21960
21961   // Handle these cases:
21962   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
21963   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
21964   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
21965   // of CMOV and CMP.
21966   //
21967   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
21968   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
21969   // only one instruction.
21970   //
21971   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
21972   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
21973   //  postponed as late as possible.
21974   //
21975   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
21976     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
21977     // late as possible.
21978
21979     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
21980     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
21981         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
21982         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
21983
21984       if (CC == X86::COND_NE &&
21985           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
21986         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21987         std::swap(TrueOp, FalseOp);
21988       }
21989
21990       if (CC == X86::COND_E &&
21991           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
21992         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
21993                           DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond };
21994         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
21995       }
21996     }
21997   }
21998
21999   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
22000   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
22001   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
22002   //
22003   // This combine lets us generate:
22004   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
22005   //   cmovcc2 (same)
22006   // instead of:
22007   //   setcc1
22008   //   setcc2
22009   //   and/or
22010   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
22011   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
22012   // mispredicts.
22013   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
22014   // throughput and reduces register pressure.
22015   //
22016   if (CC == X86::COND_NE) {
22017     SDValue Flags;
22018     X86::CondCode CC0, CC1;
22019     bool isAndSetCC;
22020     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
22021       if (isAndSetCC) {
22022         std::swap(FalseOp, TrueOp);
22023         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
22024         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
22025       }
22026
22027       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, DL, MVT::i8),
22028         Flags};
22029       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), LOps);
22030       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, DL, MVT::i8), Flags};
22031       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22032       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), SDValue(CMOV.getNode(), 1));
22033       return CMOV;
22034     }
22035   }
22036
22037   return SDValue();
22038 }
22039
22040 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22041                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22042   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22043   switch (IntNo) {
22044   default: return SDValue();
22045   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22046   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22047     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22048     if (!Subtarget->hasAVX2())
22049       return SDValue();
22050     // FALL-THROUGH
22051   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22052   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22053     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22054     if (!Subtarget->hasAVX())
22055       return SDValue();
22056     // FALL-THROUGH
22057   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22058   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22059   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22060     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22061     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22062     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22063
22064     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22065     if (!Subtarget->hasSSE41())
22066       return SDValue();
22067
22068     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22069     if (Op0 == Op1)
22070       return Op0;
22071     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22072     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22073       return Op0;
22074     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22075     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22076       return Op1;
22077
22078     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22079     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22080       if (C->isNullValue())
22081         return Op0;
22082       if (C->isAllOnesValue())
22083         return Op1;
22084     }
22085
22086     return SDValue();
22087   }
22088
22089   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22090   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22091   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22092   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22093   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
22094   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
22095   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
22096   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
22097   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
22098     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22099     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22100     EVT VT = Op0.getValueType();
22101     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
22102
22103     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
22104       Op1 = Op1.getOperand(0);
22105
22106     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
22107       return SDValue();
22108
22109     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
22110     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22111
22112     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
22113     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
22114     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22115
22116     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
22117     // count is bigger than or equal to the element size.
22118     if (ShAmt >= SVTBits)
22119       return SDValue();
22120
22121     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
22122     // into the first operand.
22123     if (ShAmt == 0)
22124       return Op0;
22125
22126     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
22127     // shift dag node.
22128     SDLoc DL(N);
22129     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, DL, VT);
22130     return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, Op0, Splat);
22131   }
22132   }
22133 }
22134
22135 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
22136 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
22137 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
22138 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22139                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22140   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
22141     return SDValue();
22142
22143   EVT VT = N->getValueType(0);
22144   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
22145     return SDValue();
22146
22147   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
22148   if (!C)
22149     return SDValue();
22150   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
22151   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
22152     return SDValue();
22153
22154   uint64_t MulAmt1 = 0;
22155   uint64_t MulAmt2 = 0;
22156   if ((MulAmt % 9) == 0) {
22157     MulAmt1 = 9;
22158     MulAmt2 = MulAmt / 9;
22159   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
22160     MulAmt1 = 5;
22161     MulAmt2 = MulAmt / 5;
22162   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
22163     MulAmt1 = 3;
22164     MulAmt2 = MulAmt / 3;
22165   }
22166   if (MulAmt2 &&
22167       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
22168     SDLoc DL(N);
22169
22170     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
22171         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
22172       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
22173       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
22174       // is an add.
22175       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
22176
22177     SDValue NewMul;
22178     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
22179       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
22180                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
22181     else
22182       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
22183                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
22184
22185     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
22186       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
22187                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
22188     else
22189       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
22190                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
22191
22192     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
22193     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
22194   }
22195   return SDValue();
22196 }
22197
22198 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22199   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22200   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22201   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22202   EVT VT = N0.getValueType();
22203
22204   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
22205   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
22206   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
22207       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
22208       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
22209     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
22210     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
22211         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22212           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
22213          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
22214       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
22215       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
22216       Mask = Mask.shl(ShAmt);
22217       if (Mask != 0) {
22218         SDLoc DL(N);
22219         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22220                            N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
22221       }
22222     }
22223   }
22224
22225   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
22226   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
22227   // shl.
22228   // (shl V, 1) -> add V,V
22229   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22230     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
22231       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
22232       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
22233       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
22234       // of two values.
22235       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
22236         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
22237     }
22238
22239   return SDValue();
22240 }
22241
22242 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
22243 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
22244 /// to the vector element size in bits.
22245 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22246                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22247   EVT VT = N->getValueType(0);
22248
22249   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
22250       (!Subtarget->hasInt256() ||
22251        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
22252     return SDValue();
22253
22254   SDValue Amt = N->getOperand(1);
22255   SDLoc DL(N);
22256   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
22257     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
22258       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
22259       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22260
22261       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
22262       // if the shift amount is bigger than or equal to
22263       // the element size. The constant shift amount will be
22264       // encoded as a 8-bit immediate.
22265       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
22266         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
22267     }
22268
22269   return SDValue();
22270 }
22271
22272 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
22273 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
22274                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22275                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22276   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
22277     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
22278     if (V.getNode()) return V;
22279   }
22280
22281   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
22282     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
22283     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
22284     if (V.getNode()) return V;
22285   }
22286
22287   return SDValue();
22288 }
22289
22290 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
22291 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
22292 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
22293 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22294                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22295                             const X86Subtarget *Subtarget) {
22296   unsigned opcode;
22297
22298   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
22299   // we're requiring SSE2 for both.
22300   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
22301     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22302     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22303     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
22304     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
22305     SDLoc DL(N);
22306
22307     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
22308     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
22309       return SDValue();
22310
22311     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
22312     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
22313     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
22314
22315     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
22316       bool ExpectingFlags = false;
22317       // Check for any users that want flags:
22318       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
22319            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
22320         switch (UI->getOpcode()) {
22321         default:
22322         case ISD::BR_CC:
22323         case ISD::BRCOND:
22324         case ISD::SELECT:
22325           ExpectingFlags = true;
22326           break;
22327         case ISD::CopyToReg:
22328         case ISD::SIGN_EXTEND:
22329         case ISD::ZERO_EXTEND:
22330         case ISD::ANY_EXTEND:
22331           break;
22332         }
22333
22334       if (!ExpectingFlags) {
22335         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
22336         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
22337
22338         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
22339           X86::CondCode tmp = cc0;
22340           cc0 = cc1;
22341           cc1 = tmp;
22342         }
22343
22344         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
22345             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
22346           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
22347           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
22348           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
22349           if (Subtarget->hasAVX512()) {
22350             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
22351                                          CMP01,
22352                                          DAG.getConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
22353             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
22354               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
22355                                  FSetCC);
22356             return FSetCC;
22357           }
22358           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
22359                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
22360                                               DAG.getConstant(x86cc, DL,
22361                                                               MVT::i8));
22362
22363           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
22364           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
22365
22366           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
22367             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
22368             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
22369             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
22370             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
22371             // and work with those going forward.
22372             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
22373                                            OnesOrZeroesF);
22374             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
22375                                            Vector64);
22376             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
22377                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
22378             IntVT = MVT::i32;
22379           }
22380
22381           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT,
22382                                               OnesOrZeroesF);
22383           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
22384                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
22385           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
22386                                               ANDed);
22387           return OneBitOfTruth;
22388         }
22389       }
22390     }
22391   }
22392   return SDValue();
22393 }
22394
22395 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
22396 /// so it can be folded inside ANDNP.
22397 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
22398   EVT VT = N->getValueType(0);
22399
22400   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
22401   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
22402     return true;
22403
22404   // Look through a bit convert.
22405   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
22406     N = N->getOperand(0).getNode();
22407
22408   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
22409   // allones vector
22410   if (VT.is256BitVector() &&
22411       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
22412     SDValue V1 = N->getOperand(0);
22413     SDValue V2 = N->getOperand(1);
22414
22415     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
22416         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
22417         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
22418         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
22419       return true;
22420   }
22421
22422   return false;
22423 }
22424
22425 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
22426 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
22427 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
22428 // some of the transition sequences.
22429 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22430                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22431                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22432   EVT VT = N->getValueType(0);
22433   if (!VT.is256BitVector())
22434     return SDValue();
22435
22436   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22437           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22438           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
22439
22440   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
22441   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
22442   if (!NarrowVT.is128BitVector())
22443     return SDValue();
22444
22445   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
22446       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
22447       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
22448     return SDValue();
22449
22450   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
22451   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
22452   SDLoc DL(Narrow);
22453
22454   // The Left side has to be a trunc.
22455   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
22456     return SDValue();
22457
22458   // The type of the truncated inputs.
22459   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
22460   if (WideVT != VT)
22461     return SDValue();
22462
22463   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
22464   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
22465   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
22466   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22467     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
22468   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
22469     return SDValue();
22470
22471   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22472
22473   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
22474     return SDValue();
22475
22476   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
22477   N0 = N0->getOperand(0);
22478   if (RHSConstSplat) {
22479     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
22480                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
22481     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
22482     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
22483   } else if (RHSTrunc) {
22484     N1 = N1->getOperand(0);
22485   }
22486
22487   // Generate the wide operation.
22488   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
22489   unsigned Opcode = N->getOpcode();
22490   switch (Opcode) {
22491   case ISD::ANY_EXTEND:
22492     return Op;
22493   case ISD::ZERO_EXTEND: {
22494     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
22495     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
22496     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
22497     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22498                        Op, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
22499   }
22500   case ISD::SIGN_EXTEND:
22501     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
22502                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
22503   default:
22504     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
22505   }
22506 }
22507
22508 static SDValue VectorZextCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22509                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22510                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22511   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22512   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22513   SDLoc DL(N);
22514
22515   // A vector zext_in_reg may be represented as a shuffle,
22516   // feeding into a bitcast (this represents anyext) feeding into
22517   // an and with a mask.
22518   // We'd like to try to combine that into a shuffle with zero
22519   // plus a bitcast, removing the and.
22520   if (N0.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
22521       N0.getOperand(0).getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22522     return SDValue();
22523
22524   // The other side of the AND should be a splat of 2^C, where C
22525   // is the number of bits in the source type.
22526   if (N1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22527     N1 = N1.getOperand(0);
22528   if (N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
22529     return SDValue();
22530   BuildVectorSDNode *Vector = cast<BuildVectorSDNode>(N1);
22531
22532   ShuffleVectorSDNode *Shuffle = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0.getOperand(0));
22533   EVT SrcType = Shuffle->getValueType(0);
22534
22535   // We expect a single-source shuffle
22536   if (Shuffle->getOperand(1)->getOpcode() != ISD::UNDEF)
22537     return SDValue();
22538
22539   unsigned SrcSize = SrcType.getScalarSizeInBits();
22540
22541   APInt SplatValue, SplatUndef;
22542   unsigned SplatBitSize;
22543   bool HasAnyUndefs;
22544   if (!Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
22545                                 SplatBitSize, HasAnyUndefs))
22546     return SDValue();
22547
22548   unsigned ResSize = N1.getValueType().getScalarSizeInBits();
22549   // Make sure the splat matches the mask we expect
22550   if (SplatBitSize > ResSize ||
22551       (SplatValue + 1).exactLogBase2() != (int)SrcSize)
22552     return SDValue();
22553
22554   // Make sure the input and output size make sense
22555   if (SrcSize >= ResSize || ResSize % SrcSize)
22556     return SDValue();
22557
22558   // We expect a shuffle of the form <0, u, u, u, 1, u, u, u...>
22559   // The number of u's between each two values depends on the ratio between
22560   // the source and dest type.
22561   unsigned ZextRatio = ResSize / SrcSize;
22562   bool IsZext = true;
22563   for (unsigned i = 0; i < SrcType.getVectorNumElements(); ++i) {
22564     if (i % ZextRatio) {
22565       if (Shuffle->getMaskElt(i) > 0) {
22566         // Expected undef
22567         IsZext = false;
22568         break;
22569       }
22570     } else {
22571       if (Shuffle->getMaskElt(i) != (int)(i / ZextRatio)) {
22572         // Expected element number
22573         IsZext = false;
22574         break;
22575       }
22576     }
22577   }
22578
22579   if (!IsZext)
22580     return SDValue();
22581
22582   // Ok, perform the transformation - replace the shuffle with
22583   // a shuffle of the form <0, k, k, k, 1, k, k, k> with zero
22584   // (instead of undef) where the k elements come from the zero vector.
22585   SmallVector<int, 8> Mask;
22586   unsigned NumElems = SrcType.getVectorNumElements();
22587   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
22588     if (i % ZextRatio)
22589       Mask.push_back(NumElems);
22590     else
22591       Mask.push_back(i / ZextRatio);
22592
22593   SDValue NewShuffle = DAG.getVectorShuffle(Shuffle->getValueType(0), DL,
22594     Shuffle->getOperand(0), DAG.getConstant(0, DL, SrcType), Mask);
22595   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N0.getValueType(), NewShuffle);
22596 }
22597
22598 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22599                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22600                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22601   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22602     return SDValue();
22603
22604   if (SDValue Zext = VectorZextCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
22605     return Zext;
22606
22607   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
22608     return R;
22609
22610   EVT VT = N->getValueType(0);
22611   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22612   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22613   SDLoc DL(N);
22614
22615   // Create BEXTR instructions
22616   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
22617   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
22618     // Check for BEXTR.
22619     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
22620         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
22621       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22622       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
22623       if (MaskNode && ShiftNode) {
22624         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
22625         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
22626         if (isMask_64(Mask)) {
22627           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
22628           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
22629             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
22630                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), DL,
22631                                                VT));
22632         }
22633       }
22634     } // BEXTR
22635
22636     return SDValue();
22637   }
22638
22639   // Want to form ANDNP nodes:
22640   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
22641   //    to form PBLEND/PSIGN.
22642   // 2) To match ANDN packed intrinsics
22643   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
22644     return SDValue();
22645
22646   // Check LHS for vnot
22647   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
22648       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22649       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22650     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
22651
22652   // Check RHS for vnot
22653   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
22654       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22655       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22656     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
22657
22658   return SDValue();
22659 }
22660
22661 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22662                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22663                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22664   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22665     return SDValue();
22666
22667   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
22668   if (R.getNode())
22669     return R;
22670
22671   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22672   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22673   EVT VT = N->getValueType(0);
22674
22675   // look for psign/blend
22676   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
22677     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
22678         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
22679       return SDValue();
22680
22681     // Canonicalize pandn to RHS
22682     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
22683       std::swap(N0, N1);
22684     // or (and (m, y), (pandn m, x))
22685     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
22686       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
22687       SDValue X    = N1.getOperand(1);
22688       SDValue Y;
22689       if (N0.getOperand(0) == Mask)
22690         Y = N0.getOperand(1);
22691       if (N0.getOperand(1) == Mask)
22692         Y = N0.getOperand(0);
22693
22694       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
22695       if (!Y.getNode())
22696         return SDValue();
22697
22698       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
22699       // Look through mask bitcast.
22700       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22701         Mask = Mask.getOperand(0);
22702       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22703         X = X.getOperand(0);
22704       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22705         Y = Y.getOperand(0);
22706
22707       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
22708
22709       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
22710       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
22711       // there is no psrai.b
22712       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22713       unsigned SraAmt = ~0;
22714       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
22715         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
22716           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
22717             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
22718       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
22719         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
22720         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
22721       }
22722       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
22723         return SDValue();
22724
22725       SDLoc DL(N);
22726
22727       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
22728       // we can form a psignb/w/d.
22729       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
22730       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
22731           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
22732           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
22733         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
22734                "Unsupported VT for PSIGN");
22735         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
22736         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22737       }
22738       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
22739       if (!Subtarget->hasSSE41())
22740         return SDValue();
22741
22742       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
22743
22744       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
22745       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
22746       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
22747       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
22748       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22749     }
22750   }
22751
22752   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
22753     return SDValue();
22754
22755   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
22756   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
22757   bool OptForSize =
22758       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
22759
22760   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
22761   // platforms they have higher latency than the equivalent
22762   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
22763   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
22764   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
22765   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
22766     return SDValue();
22767
22768   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
22769     std::swap(N0, N1);
22770   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
22771     return SDValue();
22772   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
22773     return SDValue();
22774
22775   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
22776   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
22777     return SDValue();
22778   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
22779   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
22780     return SDValue();
22781   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22782     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
22783   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22784     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
22785
22786   SDLoc DL(N);
22787   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
22788   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
22789   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
22790   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
22791     Opc = X86ISD::SHRD;
22792     std::swap(Op0, Op1);
22793     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
22794   }
22795
22796   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
22797   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
22798     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
22799     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
22800       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
22801       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22802         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
22803       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
22804         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
22805                            Op0, Op1,
22806                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
22807                                        MVT::i8, ShAmt0));
22808     }
22809   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
22810     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
22811     if (ShAmt0C &&
22812         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
22813       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
22814                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
22815                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
22816                                        MVT::i8, ShAmt0));
22817   }
22818
22819   return SDValue();
22820 }
22821
22822 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
22823 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22824   EVT VT = N->getValueType(0);
22825
22826   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
22827   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
22828   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
22829     return SDValue();
22830
22831   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22832   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22833   SDLoc DL(N);
22834
22835   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
22836   // and change it to SUB and CMOV.
22837   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
22838       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
22839       N0.getOperand(1) == N1 &&
22840       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
22841       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
22842     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
22843       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
22844         // Generate SUB & CMOV.
22845         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
22846                                   DAG.getConstant(0, DL, VT), N0.getOperand(0));
22847
22848         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
22849                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
22850                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
22851         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
22852       }
22853   return SDValue();
22854 }
22855
22856 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
22857 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22858                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22859                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22860   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22861     return SDValue();
22862
22863   if (Subtarget->hasCMov()) {
22864     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
22865     if (RV.getNode())
22866       return RV;
22867   }
22868
22869   return SDValue();
22870 }
22871
22872 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
22873 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22874                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22875                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22876   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
22877   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
22878   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
22879   SDLoc dl(Ld);
22880   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22881
22882   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
22883   // into two 16-byte operations.
22884   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
22885   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
22886   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
22887   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
22888       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
22889     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
22890     if (NumElems < 2)
22891       return SDValue();
22892
22893     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
22894     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
22895
22896     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
22897                                   NumElems/2);
22898     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
22899                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
22900                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
22901                                 Alignment);
22902     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
22903     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
22904                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
22905                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
22906                                 std::min(16U, Alignment));
22907     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
22908                              Load1.getValue(1),
22909                              Load2.getValue(1));
22910
22911     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
22912     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
22913     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
22914     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
22915   }
22916
22917   return SDValue();
22918 }
22919
22920 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
22921 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22922                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22923                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22924   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
22925   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
22926     return SDValue();
22927
22928   EVT VT = Mld->getValueType(0);
22929   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22930   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
22931   SDLoc dl(Mld);
22932
22933   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
22934   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22935   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22936   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
22937   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
22938     "Unexpected size for extending masked load");
22939
22940   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
22941   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
22942
22943   // Create a type on which we perform the shuffle
22944   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
22945           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
22946   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
22947
22948   // Convert Src0 value
22949   SDValue WideSrc0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mld->getSrc0());
22950   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
22951     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
22952     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
22953       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
22954
22955     // Can't shuffle using an illegal type.
22956     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
22957             && "WideVecVT should be legal");
22958     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
22959                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
22960   }
22961   // Prepare the new mask
22962   SDValue NewMask;
22963   SDValue Mask = Mld->getMask();
22964   if (Mask.getValueType() == VT) {
22965     // Mask and original value have the same type
22966     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
22967     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
22968     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
22969       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
22970     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
22971       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
22972     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
22973                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
22974                                    &ShuffleVec[0]);
22975   }
22976   else {
22977     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
22978     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
22979     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
22980     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
22981                                      WidenNumElts);
22982
22983     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
22984     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
22985     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
22986     Ops[0] = Mask;
22987     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
22988       Ops[i] = ZeroVal;
22989
22990     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
22991   }
22992
22993   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
22994                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
22995                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
22996                                      ISD::NON_EXTLOAD);
22997   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
22998   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
22999
23000 }
23001 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
23002 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23003                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23004   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
23005   if (!Mst->isTruncatingStore())
23006     return SDValue();
23007
23008   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
23009   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23010   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
23011   SDLoc dl(Mst);
23012
23013   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23014   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23015   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23016
23017   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23018   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
23019     "Unexpected size for truncating masked store");
23020   // We are going to use the original vector elt for storing.
23021   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23022   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
23023           "Unexpected ratio for truncating masked store");
23024
23025   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23026   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23027
23028   // Create a type on which we perform the shuffle
23029   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23030           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23031
23032   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23033
23034   SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mst->getValue());
23035   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23036   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23037     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23038
23039   // Can't shuffle using an illegal type.
23040   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23041           && "WideVecVT should be legal");
23042
23043   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23044                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23045                                         &ShuffleVec[0]);
23046
23047   SDValue NewMask;
23048   SDValue Mask = Mst->getMask();
23049   if (Mask.getValueType() == VT) {
23050     // Mask and original value have the same type
23051     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
23052     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23053       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23054     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23055       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23056     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23057                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23058                                    &ShuffleVec[0]);
23059   }
23060   else {
23061     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23062     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23063     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23064     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23065                                      WidenNumElts);
23066
23067     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23068     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23069     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23070     Ops[0] = Mask;
23071     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23072       Ops[i] = ZeroVal;
23073
23074     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23075   }
23076
23077   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
23078                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
23079 }
23080 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23081 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23082                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23083   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23084   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23085   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23086   SDLoc dl(St);
23087   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23088   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23089
23090   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
23091   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
23092   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23093   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23094   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23095       StVT == VT && !IsAligned) {
23096     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23097     if (NumElems < 2)
23098       return SDValue();
23099
23100     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23101     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23102
23103     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23104     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23105     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23106
23107     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23108                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23109                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23110     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23111                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23112                                 St->isNonTemporal(),
23113                                 std::min(16U, Alignment));
23114     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23115   }
23116
23117   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
23118   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
23119   // in fewer chunks.
23120   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
23121     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23122     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23123     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23124     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23125     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23126
23127     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23128     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
23129     // We are going to use the original vector elt for storing.
23130     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23131     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
23132
23133     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23134
23135     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23136
23137     // Create a type on which we perform the shuffle
23138     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23139             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23140
23141     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23142
23143     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
23144     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23145     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23146       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23147
23148     // Can't shuffle using an illegal type.
23149     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
23150       return SDValue();
23151
23152     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23153                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23154                                          &ShuffleVec[0]);
23155     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
23156     // register. We now need to save it to mem.
23157
23158     // Find the largest store unit
23159     MVT StoreType = MVT::i8;
23160     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
23161       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
23162         StoreType = Tp;
23163     }
23164
23165     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
23166     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
23167         (64 <= NumElems * ToSz))
23168       StoreType = MVT::f64;
23169
23170     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
23171     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23172             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
23173     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23174     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
23175     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
23176     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8, dl,
23177                                         TLI.getPointerTy());
23178     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
23179
23180     // Perform one or more big stores into memory.
23181     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
23182       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23183                                    StoreType, ShuffWide,
23184                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
23185       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
23186                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23187                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23188       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23189       Chains.push_back(Ch);
23190     }
23191
23192     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
23193   }
23194
23195   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
23196   // the FP state in cases where an emms may be missing.
23197   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
23198   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
23199
23200   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
23201   if (VT.getSizeInBits() != 64)
23202     return SDValue();
23203
23204   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
23205   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
23206   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
23207                      && Subtarget->hasSSE2();
23208   if ((VT.isVector() ||
23209        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
23210       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
23211       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
23212       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
23213     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
23214     LoadSDNode *Ld = nullptr;
23215     int TokenFactorIndex = -1;
23216     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
23217     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
23218     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
23219     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
23220     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
23221     if (ChainVal == LdVal)
23222       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
23223     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
23224              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
23225       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
23226         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
23227           TokenFactorIndex = i;
23228           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
23229         } else
23230           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
23231       }
23232     }
23233
23234     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
23235       return SDValue();
23236
23237     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23238     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23239     // uses of the loaded value.
23240     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23241       return SDValue();
23242
23243     SDLoc LdDL(Ld);
23244     SDLoc StDL(N);
23245     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23246     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23247     // pair instead.
23248     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23249       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23250       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23251                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23252                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23253                                   Ld->getAlignment());
23254       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23255       if (TokenFactorIndex != -1) {
23256         Ops.push_back(NewChain);
23257         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23258       }
23259       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23260                           St->getPointerInfo(),
23261                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23262                           St->getAlignment());
23263     }
23264
23265     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23266     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23267     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23268                                  DAG.getConstant(4, LdDL, MVT::i32));
23269
23270     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23271                                Ld->getPointerInfo(),
23272                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23273                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23274     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23275                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23276                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23277                                Ld->isInvariant(),
23278                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23279
23280     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23281     if (TokenFactorIndex != -1) {
23282       Ops.push_back(LoLd);
23283       Ops.push_back(HiLd);
23284       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23285     }
23286
23287     LoAddr = St->getBasePtr();
23288     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23289                          DAG.getConstant(4, StDL, MVT::i32));
23290
23291     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23292                                 St->getPointerInfo(),
23293                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23294                                 St->getAlignment());
23295     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23296                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23297                                 St->isVolatile(),
23298                                 St->isNonTemporal(),
23299                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23300     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23301   }
23302
23303   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
23304   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
23305   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
23306   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
23307   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
23308   // an integer or v2f32 rather than an f64.
23309   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit() &&
23310       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
23311     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
23312     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
23313     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
23314     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::f64, VecSize / 64);
23315     SDValue BitCast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, ExtOp0);
23316     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
23317                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
23318     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
23319                         St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23320                         St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23321   }
23322
23323   return SDValue();
23324 }
23325
23326 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23327 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23328 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23329 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23330 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23331 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23332 /// and
23333 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23334 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23335 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23336 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23337 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23338 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23339 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23340 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23341 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23342   // Look for the following pattern: if
23343   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23344   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23345   // and
23346   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23347   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23348   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23349   // which is A horizontal-op B.
23350
23351   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23352   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23353       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23354     return false;
23355
23356   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23357
23358   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23359          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23360
23361   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23362   // operate independently on 128-bit lanes.
23363   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23364   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23365   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23366   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
23367          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
23368   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
23369
23370   // View LHS in the form
23371   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23372   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
23373   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
23374   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
23375   // type VT.
23376   SDValue A, B;
23377   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
23378   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23379     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23380       A = LHS.getOperand(0);
23381     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23382       B = LHS.getOperand(1);
23383     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
23384     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
23385   } else {
23386     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23387       A = LHS;
23388     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23389       LMask[i] = i;
23390   }
23391
23392   // Likewise, view RHS in the form
23393   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
23394   SDValue C, D;
23395   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
23396   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23397     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23398       C = RHS.getOperand(0);
23399     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23400       D = RHS.getOperand(1);
23401     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
23402     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
23403   } else {
23404     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23405       C = RHS;
23406     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23407       RMask[i] = i;
23408   }
23409
23410   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
23411   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
23412     return false;
23413
23414   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
23415   if (!A.getNode() && !B.getNode())
23416     return false;
23417
23418   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
23419   // rewriting the mask).
23420   if (A != C)
23421     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
23422
23423   // At this point LHS and RHS are equivalent to
23424   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23425   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
23426   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
23427   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
23428     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
23429       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
23430
23431       // Ignore any UNDEF components.
23432       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
23433           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
23434           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
23435         continue;
23436
23437       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
23438       // not a horizontal operation.
23439       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
23440       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
23441       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
23442           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
23443         return false;
23444     }
23445   }
23446
23447   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
23448   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
23449   return true;
23450 }
23451
23452 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
23453 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23454                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23455   EVT VT = N->getValueType(0);
23456   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23457   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23458
23459   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23460   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23461        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23462       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
23463     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23464   return SDValue();
23465 }
23466
23467 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
23468 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23469                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23470   EVT VT = N->getValueType(0);
23471   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23472   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23473
23474   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
23475   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23476        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23477       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
23478     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23479   return SDValue();
23480 }
23481
23482 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
23483 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23484   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
23485
23486   // F[X]OR(0.0, x) -> x
23487   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23488     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23489       return N->getOperand(1);
23490
23491   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
23492   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23493     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23494       return N->getOperand(0);
23495   return SDValue();
23496 }
23497
23498 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
23499 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23500   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
23501
23502   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
23503   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
23504     return SDValue();
23505
23506   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
23507   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
23508   unsigned NewOp = 0;
23509   switch (N->getOpcode()) {
23510     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
23511     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
23512     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
23513   }
23514
23515   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23516                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
23517 }
23518
23519 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
23520 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23521   // FAND(0.0, x) -> 0.0
23522   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23523     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23524       return N->getOperand(0);
23525
23526   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
23527   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23528     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23529       return N->getOperand(1);
23530
23531   return SDValue();
23532 }
23533
23534 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
23535 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23536   // FANDN(0.0, x) -> x
23537   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23538     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23539       return N->getOperand(1);
23540
23541   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
23542   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23543     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23544       return N->getOperand(1);
23545
23546   return SDValue();
23547 }
23548
23549 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
23550                                 SelectionDAG &DAG,
23551                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23552   // BT ignores high bits in the bit index operand.
23553   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23554   if (Op1.hasOneUse()) {
23555     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
23556     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
23557     APInt KnownZero, KnownOne;
23558     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
23559                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
23560     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23561     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
23562         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
23563       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23564   }
23565   return SDValue();
23566 }
23567
23568 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23569   SDValue Op = N->getOperand(0);
23570   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23571     Op = Op.getOperand(0);
23572   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
23573   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
23574       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
23575       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
23576     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
23577   }
23578   return SDValue();
23579 }
23580
23581 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23582                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
23583   EVT VT = N->getValueType(0);
23584   if (!VT.isVector())
23585     return SDValue();
23586
23587   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23588   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23589   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
23590   SDLoc dl(N);
23591
23592   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
23593   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
23594   // operation on a vector with 64-bit elements.
23595   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
23596   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
23597   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23598       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
23599     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23600
23601     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
23602     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
23603     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
23604       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
23605         return SDValue();
23606
23607     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
23608         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
23609                                   N00, N1);
23610       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
23611     }
23612   }
23613   return SDValue();
23614 }
23615
23616 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23617                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23618                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23619   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23620   EVT VT = N->getValueType(0);
23621
23622   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
23623   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
23624   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
23625   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
23626   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
23627       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
23628     SDLoc dl(N);
23629     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
23630     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
23631                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
23632     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
23633     return R.getValue(1);
23634   }
23635
23636   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
23637     return SDValue();
23638
23639   if (!Subtarget->hasFp256())
23640     return SDValue();
23641
23642   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
23643     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23644     if (R.getNode())
23645       return R;
23646   }
23647
23648   return SDValue();
23649 }
23650
23651 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23652                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
23653   SDLoc dl(N);
23654   EVT VT = N->getValueType(0);
23655
23656   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
23657   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
23658     return SDValue();
23659
23660   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
23661   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
23662       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
23663     return SDValue();
23664
23665   SDValue A = N->getOperand(0);
23666   SDValue B = N->getOperand(1);
23667   SDValue C = N->getOperand(2);
23668
23669   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
23670   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
23671   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
23672
23673   // Negative multiplication when NegA xor NegB
23674   bool NegMul = (NegA != NegB);
23675   if (NegA)
23676     A = A.getOperand(0);
23677   if (NegB)
23678     B = B.getOperand(0);
23679   if (NegC)
23680     C = C.getOperand(0);
23681
23682   unsigned Opcode;
23683   if (!NegMul)
23684     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
23685   else
23686     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
23687
23688   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
23689 }
23690
23691 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23692                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23693                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23694   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
23695   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
23696   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
23697   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
23698   SDLoc dl(N);
23699   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23700   EVT VT = N->getValueType(0);
23701
23702   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23703       N0.hasOneUse() &&
23704       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23705     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23706     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23707       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23708       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
23709         return SDValue();
23710       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23711                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23712                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23713                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
23714     }
23715   }
23716
23717   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
23718       N0.hasOneUse() &&
23719       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23720     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23721     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23722       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23723                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23724                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23725                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
23726     }
23727   }
23728   if (VT.is256BitVector()) {
23729     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23730     if (R.getNode())
23731       return R;
23732   }
23733
23734   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
23735   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
23736   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
23737   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
23738   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
23739       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
23740       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
23741     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
23742     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
23743                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
23744     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
23745     return R.getValue(1);
23746   }
23747
23748   return SDValue();
23749 }
23750
23751 // Optimize x == -y --> x+y == 0
23752 //          x != -y --> x+y != 0
23753 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23754                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
23755   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
23756   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23757   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23758   EVT VT = N->getValueType(0);
23759   SDLoc DL(N);
23760
23761   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23762     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
23763       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
23764         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LHS.getValueType(), RHS,
23765                                    LHS.getOperand(1));
23766         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
23767                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
23768       }
23769   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23770     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
23771       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
23772         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, RHS.getValueType(), LHS,
23773                                    RHS.getOperand(1));
23774         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
23775                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
23776       }
23777
23778   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 &&
23779       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
23780     bool IsSEXT0 =
23781         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23782         (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
23783     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23784
23785     if (!IsSEXT0 || !IsVZero1) {
23786       // Swap the operands and update the condition code.
23787       std::swap(LHS, RHS);
23788       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
23789
23790       IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23791                 (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
23792       IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23793     }
23794
23795     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
23796       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
23797              "Uexpected operand type");
23798       if (CC == ISD::SETGT)
23799         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
23800       if (CC == ISD::SETLE)
23801         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
23802       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
23803         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
23804
23805       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
23806              "Unexpected condition code!");
23807       return LHS.getOperand(0);
23808     }
23809   }
23810
23811   return SDValue();
23812 }
23813
23814 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
23815                                          SelectionDAG &DAG) {
23816   SDLoc dl(Load);
23817   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
23818   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
23819   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
23820   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
23821       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
23822       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), dl,
23823                       Addr.getSimpleValueType()));
23824
23825   SDValue NewLoad =
23826       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
23827                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
23828                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
23829   return NewLoad;
23830 }
23831
23832 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23833                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23834   SDLoc dl(N);
23835   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
23836   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
23837          "X86insertps is only defined for v4x32");
23838
23839   SDValue Ld = N->getOperand(1);
23840   if (MayFoldLoad(Ld)) {
23841     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
23842     // address when narrowing the vector load to a specific element.
23843     // When the second source op is a memory address, insertps doesn't use
23844     // countS and just gets an f32 from that address.
23845     unsigned DestIndex =
23846         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
23847
23848     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
23849
23850     // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
23851     SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
23852     // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
23853     // means we don't need to explicitly set them to 0.
23854     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
23855                        LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
23856   }
23857   return SDValue();
23858 }
23859
23860 static SDValue PerformBLENDICombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23861   SDValue V0 = N->getOperand(0);
23862   SDValue V1 = N->getOperand(1);
23863   SDLoc DL(N);
23864   EVT VT = N->getValueType(0);
23865
23866   // Canonicalize a v2f64 blend with a mask of 2 by swapping the vector
23867   // operands and changing the mask to 1. This saves us a bunch of
23868   // pattern-matching possibilities related to scalar math ops in SSE/AVX.
23869   // x86InstrInfo knows how to commute this back after instruction selection
23870   // if it would help register allocation.
23871
23872   // TODO: If optimizing for size or a processor that doesn't suffer from
23873   // partial register update stalls, this should be transformed into a MOVSD
23874   // instruction because a MOVSD is 1-2 bytes smaller than a BLENDPD.
23875
23876   if (VT == MVT::v2f64)
23877     if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
23878       if (Mask->getZExtValue() == 2 && !isShuffleFoldableLoad(V0)) {
23879         SDValue NewMask = DAG.getConstant(1, DL, MVT::i8);
23880         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V0, NewMask);
23881       }
23882
23883   return SDValue();
23884 }
23885
23886 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
23887 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
23888 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
23889 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
23890                                MVT VT) {
23891   if (VT == MVT::i8)
23892     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23893                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23894                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
23895                                    EFLAGS),
23896                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
23897   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
23898   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
23899                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23900                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
23901                                  EFLAGS));
23902 }
23903
23904 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
23905 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23906                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23907                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23908   SDLoc DL(N);
23909   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
23910   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
23911
23912   if (CC == X86::COND_A) {
23913     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
23914     // materializing "setb reg".
23915     //
23916     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
23917     // cannot take an immediate as its first operand.
23918     //
23919     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
23920         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
23921         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
23922       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
23923                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
23924                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
23925       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
23926       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
23927     }
23928   }
23929
23930   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
23931   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
23932   // cases.
23933   if (CC == X86::COND_B)
23934     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
23935
23936   SDValue Flags;
23937
23938   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
23939   if (Flags.getNode()) {
23940     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
23941     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
23942   }
23943
23944   return SDValue();
23945 }
23946
23947 // Optimize branch condition evaluation.
23948 //
23949 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23950                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23951                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23952   SDLoc DL(N);
23953   SDValue Chain = N->getOperand(0);
23954   SDValue Dest = N->getOperand(1);
23955   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
23956   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
23957
23958   SDValue Flags;
23959
23960   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
23961   if (Flags.getNode()) {
23962     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
23963     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
23964                        Flags);
23965   }
23966
23967   return SDValue();
23968 }
23969
23970 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
23971                                                          SelectionDAG &DAG) {
23972   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
23973   // optimize away operation when it's from a constant.
23974   //
23975   // The general transformation is:
23976   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
23977   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
23978   //    constant2 = UNARYOP(constant)
23979
23980   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
23981   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
23982   // aren't the same.
23983   EVT VT = N->getValueType(0);
23984   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
23985       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
23986       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
23987     return SDValue();
23988
23989   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
23990   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
23991   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
23992   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
23993   if (BuildVectorSDNode *BV =
23994           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
23995     // Bail out if the vector isn't a constant.
23996     if (!BV->isConstant())
23997       return SDValue();
23998
23999     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
24000     SDLoc DL(N);
24001     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
24002     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
24003     // DAG.
24004     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
24005     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
24006     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
24007     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
24008                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
24009     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
24010     return Res;
24011   }
24012
24013   return SDValue();
24014 }
24015
24016 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24017                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
24018   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
24019   // conditionally from a constant. Vectors only.
24020   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
24021   if (Res != SDValue())
24022     return Res;
24023
24024   // Now move on to more general possibilities.
24025   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24026   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
24027
24028   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
24029   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
24030     SDLoc dl(N);
24031     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
24032     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24033     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24034   }
24035
24036   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24037   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24038   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24039     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24040     EVT VT = Ld->getValueType(0);
24041
24042     // This transformation is not supported if the result type is f16
24043     if (N->getValueType(0) == MVT::f16)
24044       return SDValue();
24045
24046     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24047         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24048         !Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i64) {
24049       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
24050           SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0), Ld->getChain(), Op0, DAG);
24051       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24052       return FILDChain;
24053     }
24054   }
24055   return SDValue();
24056 }
24057
24058 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24059 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24060                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24061   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24062   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24063   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24064   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24065       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24066       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24067       // dead right now.
24068       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24069     SDLoc DL(N);
24070     EVT VT = N->getValueType(0);
24071     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
24072     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24073                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24074                                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL,
24075                                                            MVT::i8),
24076                                            N->getOperand(2)),
24077                                DAG.getConstant(1, DL, VT));
24078     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24079   }
24080
24081   return SDValue();
24082 }
24083
24084 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24085 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24086 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24087 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24088 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24089   SDLoc DL(N);
24090
24091   // Look through ZExts.
24092   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24093   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24094     return SDValue();
24095
24096   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24097   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24098     return SDValue();
24099
24100   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24101   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24102     return SDValue();
24103
24104   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24105   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24106       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24107       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24108     return SDValue();
24109
24110   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24111   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24112                                DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
24113
24114   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24115   if (CC == X86::COND_NE)
24116     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24117                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24118                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, OtherVal.getValueType()),
24119                        NewCmp);
24120   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24121                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24122                      DAG.getConstant(0, DL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24123 }
24124
24125 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24126 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24127                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24128   EVT VT = N->getValueType(0);
24129   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24130   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24131
24132   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24133   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24134        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24135       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24136     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24137
24138   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24139 }
24140
24141 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24142                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24143   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24144   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24145
24146   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24147   // negation into a preceding instruction.
24148   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24149     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24150     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24151     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24152     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24153         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24154       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24155       EVT VT = Op0.getValueType();
24156       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24157                                    Op1.getOperand(0),
24158                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
24159       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24160                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
24161     }
24162   }
24163
24164   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24165   EVT VT = N->getValueType(0);
24166   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24167        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24168       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24169     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24170
24171   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24172 }
24173
24174 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24175 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24176                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24177                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24178   SDLoc DL(N);
24179   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24180   SDValue Op = N->getOperand(0);
24181   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
24182   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
24183   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
24184
24185   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24186   SDValue V = Op;
24187   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24188     V = V.getOperand(0);
24189
24190   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
24191     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
24192     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
24193
24194     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
24195     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
24196     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
24197       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
24198       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
24199     }
24200
24201     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
24202     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
24203     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
24204       return SDValue();
24205
24206     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
24207     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
24208     // a bitcast of the input to the inner.
24209     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
24210                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
24211   }
24212
24213   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
24214   // vector. Essentialy:
24215   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
24216   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
24217       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
24218       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
24219     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
24220     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
24221     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
24222       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
24223         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
24224         // Extract a subvector if necessary...
24225         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
24226           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
24227           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
24228                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
24229           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
24230                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
24231         }
24232         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
24233         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
24234       }
24235   }
24236
24237   return SDValue();
24238 }
24239
24240 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
24241                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
24242   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
24243   switch (N->getOpcode()) {
24244   default: break;
24245   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
24246     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
24247   case ISD::VSELECT:
24248   case ISD::SELECT:
24249   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
24250     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24251   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
24252   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24253   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
24254   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
24255   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
24256   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
24257   case ISD::SHL:
24258   case ISD::SRA:
24259   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24260   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24261   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24262   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24263   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24264   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24265   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24266   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24267   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
24268   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
24269   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
24270   case X86ISD::FXOR:
24271   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
24272   case X86ISD::FMIN:
24273   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
24274   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
24275   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
24276   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
24277   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
24278   case ISD::ANY_EXTEND:
24279   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24280   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24281   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
24282     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
24283   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
24284   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
24285   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24286   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24287   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24288   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
24289   case X86ISD::PALIGNR:
24290   case X86ISD::UNPCKH:
24291   case X86ISD::UNPCKL:
24292   case X86ISD::MOVHLPS:
24293   case X86ISD::MOVLHPS:
24294   case X86ISD::PSHUFB:
24295   case X86ISD::PSHUFD:
24296   case X86ISD::PSHUFHW:
24297   case X86ISD::PSHUFLW:
24298   case X86ISD::MOVSS:
24299   case X86ISD::MOVSD:
24300   case X86ISD::VPERMILPI:
24301   case X86ISD::VPERM2X128:
24302   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
24303   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
24304   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
24305     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
24306   case X86ISD::INSERTPS: {
24307     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
24308       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
24309     break;
24310   }
24311   case X86ISD::BLENDI:    return PerformBLENDICombine(N, DAG);
24312   }
24313
24314   return SDValue();
24315 }
24316
24317 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
24318 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
24319 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
24320 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
24321 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
24322   if (!isTypeLegal(VT))
24323     return false;
24324   if (VT != MVT::i16)
24325     return true;
24326
24327   switch (Opc) {
24328   default:
24329     return true;
24330   case ISD::LOAD:
24331   case ISD::SIGN_EXTEND:
24332   case ISD::ZERO_EXTEND:
24333   case ISD::ANY_EXTEND:
24334   case ISD::SHL:
24335   case ISD::SRL:
24336   case ISD::SUB:
24337   case ISD::ADD:
24338   case ISD::MUL:
24339   case ISD::AND:
24340   case ISD::OR:
24341   case ISD::XOR:
24342     return false;
24343   }
24344 }
24345
24346 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
24347 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
24348 /// should return the desired promotion type by reference.
24349 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
24350   EVT VT = Op.getValueType();
24351   if (VT != MVT::i16)
24352     return false;
24353
24354   bool Promote = false;
24355   bool Commute = false;
24356   switch (Op.getOpcode()) {
24357   default: break;
24358   case ISD::LOAD: {
24359     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
24360     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
24361     // might be folded.
24362     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
24363                                                      Op.hasOneUse()*/) {
24364       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
24365              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
24366         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
24367         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
24368         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
24369           return false;
24370       }
24371     }
24372     Promote = true;
24373     break;
24374   }
24375   case ISD::SIGN_EXTEND:
24376   case ISD::ZERO_EXTEND:
24377   case ISD::ANY_EXTEND:
24378     Promote = true;
24379     break;
24380   case ISD::SHL:
24381   case ISD::SRL: {
24382     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24383     // Look out for (store (shl (load), x)).
24384     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
24385       return false;
24386     Promote = true;
24387     break;
24388   }
24389   case ISD::ADD:
24390   case ISD::MUL:
24391   case ISD::AND:
24392   case ISD::OR:
24393   case ISD::XOR:
24394     Commute = true;
24395     // fallthrough
24396   case ISD::SUB: {
24397     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24398     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
24399     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
24400       return false;
24401     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
24402     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
24403       return false;
24404     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
24405       return false;
24406     Promote = true;
24407   }
24408   }
24409
24410   PVT = MVT::i32;
24411   return Promote;
24412 }
24413
24414 //===----------------------------------------------------------------------===//
24415 //                           X86 Inline Assembly Support
24416 //===----------------------------------------------------------------------===//
24417
24418 // Helper to match a string separated by whitespace.
24419 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
24420   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
24421
24422   for (StringRef Piece : Pieces) {
24423     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
24424       return false;
24425
24426     S = S.substr(Piece.size());
24427     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
24428     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
24429       return false;
24430
24431     S = S.substr(Pos);
24432   }
24433
24434   return S.empty();
24435 }
24436
24437 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
24438
24439   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
24440     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
24441         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
24442         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
24443
24444       if (AsmPieces.size() == 3)
24445         return true;
24446       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
24447         return true;
24448     }
24449   }
24450   return false;
24451 }
24452
24453 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
24454   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
24455
24456   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
24457
24458   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
24459   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
24460     return false;
24461
24462   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
24463   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
24464   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
24465
24466   switch (AsmPieces.size()) {
24467   default: return false;
24468   case 1:
24469     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
24470     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
24471     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
24472     // lower so don't worry about this.
24473     // bswap $0
24474     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
24475         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
24476         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
24477         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
24478         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
24479         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
24480       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
24481       // "=r,0" would be valid here.
24482       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24483     }
24484
24485     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
24486     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
24487         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24488         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
24489          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
24490       AsmPieces.clear();
24491       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24492       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24493       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24494       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24495         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24496     }
24497     break;
24498   case 3:
24499     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
24500         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24501         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
24502         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
24503         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
24504       AsmPieces.clear();
24505       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24506       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24507       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24508       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24509         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24510     }
24511
24512     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
24513       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
24514       if (Constraints.size() >= 2 &&
24515           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
24516           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
24517         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
24518         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
24519             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
24520             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
24521           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24522       }
24523     }
24524     break;
24525   }
24526   return false;
24527 }
24528
24529 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
24530 /// constraint it is for this target.
24531 X86TargetLowering::ConstraintType
24532 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
24533   if (Constraint.size() == 1) {
24534     switch (Constraint[0]) {
24535     case 'R':
24536     case 'q':
24537     case 'Q':
24538     case 'f':
24539     case 't':
24540     case 'u':
24541     case 'y':
24542     case 'x':
24543     case 'Y':
24544     case 'l':
24545       return C_RegisterClass;
24546     case 'a':
24547     case 'b':
24548     case 'c':
24549     case 'd':
24550     case 'S':
24551     case 'D':
24552     case 'A':
24553       return C_Register;
24554     case 'I':
24555     case 'J':
24556     case 'K':
24557     case 'L':
24558     case 'M':
24559     case 'N':
24560     case 'G':
24561     case 'C':
24562     case 'e':
24563     case 'Z':
24564       return C_Other;
24565     default:
24566       break;
24567     }
24568   }
24569   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
24570 }
24571
24572 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
24573 /// This object must already have been set up with the operand type
24574 /// and the current alternative constraint selected.
24575 TargetLowering::ConstraintWeight
24576   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
24577     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
24578   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
24579   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
24580     // If we don't have a value, we can't do a match,
24581     // but allow it at the lowest weight.
24582   if (!CallOperandVal)
24583     return CW_Default;
24584   Type *type = CallOperandVal->getType();
24585   // Look at the constraint type.
24586   switch (*constraint) {
24587   default:
24588     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
24589   case 'R':
24590   case 'q':
24591   case 'Q':
24592   case 'a':
24593   case 'b':
24594   case 'c':
24595   case 'd':
24596   case 'S':
24597   case 'D':
24598   case 'A':
24599     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
24600       weight = CW_SpecificReg;
24601     break;
24602   case 'f':
24603   case 't':
24604   case 'u':
24605     if (type->isFloatingPointTy())
24606       weight = CW_SpecificReg;
24607     break;
24608   case 'y':
24609     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
24610       weight = CW_SpecificReg;
24611     break;
24612   case 'x':
24613   case 'Y':
24614     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
24615         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
24616       weight = CW_Register;
24617     break;
24618   case 'I':
24619     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
24620       if (C->getZExtValue() <= 31)
24621         weight = CW_Constant;
24622     }
24623     break;
24624   case 'J':
24625     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24626       if (C->getZExtValue() <= 63)
24627         weight = CW_Constant;
24628     }
24629     break;
24630   case 'K':
24631     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24632       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
24633         weight = CW_Constant;
24634     }
24635     break;
24636   case 'L':
24637     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24638       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
24639         weight = CW_Constant;
24640     }
24641     break;
24642   case 'M':
24643     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24644       if (C->getZExtValue() <= 3)
24645         weight = CW_Constant;
24646     }
24647     break;
24648   case 'N':
24649     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24650       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
24651         weight = CW_Constant;
24652     }
24653     break;
24654   case 'G':
24655   case 'C':
24656     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
24657       weight = CW_Constant;
24658     }
24659     break;
24660   case 'e':
24661     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24662       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
24663           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
24664         weight = CW_Constant;
24665     }
24666     break;
24667   case 'Z':
24668     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24669       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
24670         weight = CW_Constant;
24671     }
24672     break;
24673   }
24674   return weight;
24675 }
24676
24677 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
24678 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
24679 /// corresponding operand.
24680 const char *X86TargetLowering::
24681 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
24682   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
24683   // 'f' like normal targets.
24684   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
24685     if (Subtarget->hasSSE2())
24686       return "Y";
24687     if (Subtarget->hasSSE1())
24688       return "x";
24689   }
24690
24691   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
24692 }
24693
24694 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
24695 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
24696 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
24697                                                      std::string &Constraint,
24698                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
24699                                                      SelectionDAG &DAG) const {
24700   SDValue Result;
24701
24702   // Only support length 1 constraints for now.
24703   if (Constraint.length() > 1) return;
24704
24705   char ConstraintLetter = Constraint[0];
24706   switch (ConstraintLetter) {
24707   default: break;
24708   case 'I':
24709     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24710       if (C->getZExtValue() <= 31) {
24711         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24712                                        Op.getValueType());
24713         break;
24714       }
24715     }
24716     return;
24717   case 'J':
24718     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24719       if (C->getZExtValue() <= 63) {
24720         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24721                                        Op.getValueType());
24722         break;
24723       }
24724     }
24725     return;
24726   case 'K':
24727     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24728       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
24729         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24730                                        Op.getValueType());
24731         break;
24732       }
24733     }
24734     return;
24735   case 'L':
24736     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24737       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
24738           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
24739         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
24740                                        Op.getValueType());
24741         break;
24742       }
24743     }
24744     return;
24745   case 'M':
24746     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24747       if (C->getZExtValue() <= 3) {
24748         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24749                                        Op.getValueType());
24750         break;
24751       }
24752     }
24753     return;
24754   case 'N':
24755     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24756       if (C->getZExtValue() <= 255) {
24757         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24758                                        Op.getValueType());
24759         break;
24760       }
24761     }
24762     return;
24763   case 'O':
24764     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24765       if (C->getZExtValue() <= 127) {
24766         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24767                                        Op.getValueType());
24768         break;
24769       }
24770     }
24771     return;
24772   case 'e': {
24773     // 32-bit signed value
24774     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24775       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24776                                            C->getSExtValue())) {
24777         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24778         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
24779         break;
24780       }
24781     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24782     // memory models; it's complicated.
24783     }
24784     return;
24785   }
24786   case 'Z': {
24787     // 32-bit unsigned value
24788     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24789       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24790                                            C->getZExtValue())) {
24791         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24792                                        Op.getValueType());
24793         break;
24794       }
24795     }
24796     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24797     // memory models; it's complicated.
24798     return;
24799   }
24800   case 'i': {
24801     // Literal immediates are always ok.
24802     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24803       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24804       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
24805       break;
24806     }
24807
24808     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
24809     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
24810     // be used as immediates.
24811     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
24812       return;
24813
24814     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
24815     // an optional displacement) to be used with 'i'.
24816     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
24817     int64_t Offset = 0;
24818
24819     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
24820     while (1) {
24821       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
24822         Offset += GA->getOffset();
24823         break;
24824       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
24825         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24826           Offset += C->getZExtValue();
24827           Op = Op.getOperand(0);
24828           continue;
24829         }
24830       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
24831         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24832           Offset += -C->getZExtValue();
24833           Op = Op.getOperand(0);
24834           continue;
24835         }
24836       }
24837
24838       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
24839       return;
24840     }
24841
24842     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
24843     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
24844     // can't accept it.
24845     if (isGlobalStubReference(
24846             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
24847       return;
24848
24849     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
24850                                         GA->getValueType(0), Offset);
24851     break;
24852   }
24853   }
24854
24855   if (Result.getNode()) {
24856     Ops.push_back(Result);
24857     return;
24858   }
24859   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
24860 }
24861
24862 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
24863 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
24864                                                 const std::string &Constraint,
24865                                                 MVT VT) const {
24866   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
24867   // register class.
24868   if (Constraint.size() == 1) {
24869     // GCC Constraint Letters
24870     switch (Constraint[0]) {
24871     default: break;
24872       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
24873       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
24874       // in the normal allocation?
24875     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
24876       if (Subtarget->is64Bit()) {
24877         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24878           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24879         if (VT == MVT::i16)
24880           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24881         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24882           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24883         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
24884           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24885         break;
24886       }
24887       // 32-bit fallthrough
24888     case 'Q':   // Q_REGS
24889       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24890         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
24891       if (VT == MVT::i16)
24892         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
24893       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24894         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
24895       if (VT == MVT::i64)
24896         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
24897       break;
24898     case 'r':   // GENERAL_REGS
24899     case 'l':   // INDEX_REGS
24900       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24901         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24902       if (VT == MVT::i16)
24903         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24904       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
24905         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24906       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24907     case 'R':   // LEGACY_REGS
24908       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24909         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
24910       if (VT == MVT::i16)
24911         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
24912       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
24913         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
24914       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
24915     case 'f':  // FP Stack registers.
24916       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
24917       // value to the correct fpstack register class.
24918       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24919         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
24920       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24921         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
24922       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
24923     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
24924       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
24925       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
24926     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
24927       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
24928       // FALL THROUGH.
24929     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
24930       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
24931
24932       switch (VT.SimpleTy) {
24933       default: break;
24934       // Scalar SSE types.
24935       case MVT::f32:
24936       case MVT::i32:
24937         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
24938       case MVT::f64:
24939       case MVT::i64:
24940         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
24941       // Vector types.
24942       case MVT::v16i8:
24943       case MVT::v8i16:
24944       case MVT::v4i32:
24945       case MVT::v2i64:
24946       case MVT::v4f32:
24947       case MVT::v2f64:
24948         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
24949       // AVX types.
24950       case MVT::v32i8:
24951       case MVT::v16i16:
24952       case MVT::v8i32:
24953       case MVT::v4i64:
24954       case MVT::v8f32:
24955       case MVT::v4f64:
24956         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
24957       case MVT::v8f64:
24958       case MVT::v16f32:
24959       case MVT::v16i32:
24960       case MVT::v8i64:
24961         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
24962       }
24963       break;
24964     }
24965   }
24966
24967   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
24968   // constraint into a member of a register class.
24969   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
24970   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
24971
24972   // Not found as a standard register?
24973   if (!Res.second) {
24974     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
24975     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
24976         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
24977         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
24978         Constraint[3] == '(' &&
24979         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
24980         Constraint[5] == ')' &&
24981         Constraint[6] == '}') {
24982
24983       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
24984       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24985       return Res;
24986     }
24987
24988     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
24989     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
24990       Res.first = X86::FP0;
24991       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24992       return Res;
24993     }
24994
24995     // flags -> EFLAGS
24996     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
24997       Res.first = X86::EFLAGS;
24998       Res.second = &X86::CCRRegClass;
24999       return Res;
25000     }
25001
25002     // 'A' means EAX + EDX.
25003     if (Constraint == "A") {
25004       Res.first = X86::EAX;
25005       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
25006       return Res;
25007     }
25008     return Res;
25009   }
25010
25011   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
25012   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
25013   // turn into {ax},{dx}.
25014   if (Res.second->hasType(VT))
25015     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
25016
25017   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
25018   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
25019   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
25020   // class and return the appropriate register.
25021   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
25022     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
25023       unsigned DestReg = 0;
25024       switch (Res.first) {
25025       default: break;
25026       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
25027       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
25028       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25029       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25030       }
25031       if (DestReg) {
25032         Res.first = DestReg;
25033         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25034       }
25035     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25036       unsigned DestReg = 0;
25037       switch (Res.first) {
25038       default: break;
25039       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25040       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25041       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25042       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25043       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25044       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25045       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25046       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25047       }
25048       if (DestReg) {
25049         Res.first = DestReg;
25050         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25051       }
25052     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25053       unsigned DestReg = 0;
25054       switch (Res.first) {
25055       default: break;
25056       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25057       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25058       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25059       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25060       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25061       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25062       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25063       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25064       }
25065       if (DestReg) {
25066         Res.first = DestReg;
25067         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25068       }
25069     }
25070   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25071              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25072              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25073              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25074              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25075              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25076              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25077              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25078              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25079     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25080     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25081     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25082     // find, ignoring the required type.
25083
25084     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25085       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25086     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25087       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25088     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25089       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25090     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25091       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25092     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25093       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25094   }
25095
25096   return Res;
25097 }
25098
25099 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25100                                             Type *Ty) const {
25101   // Scaling factors are not free at all.
25102   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25103   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25104   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25105   // E.g.,
25106   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25107   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25108   // whereas:
25109   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25110   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25111   // and having less micro operations to execute.
25112   //
25113   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25114   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25115   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25116   // E.g., on Haswell:
25117   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25118   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
25119   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
25120     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25121     // as soon as we use a second register.
25122     return AM.Scale != 0;
25123   return -1;
25124 }
25125
25126 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25127   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
25128 }