lib/Target/X86/X86ISelLowering.cpp

   1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
  11 // selection DAG.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "X86ISelLowering.h"
  16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
  17 #include "X86CallingConv.h"
  18 #include "X86FrameLowering.h"
  19 #include "X86InstrBuilder.h"
  20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
  21 #include "X86TargetMachine.h"
  22 #include "X86TargetObjectFile.h"
  23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
  24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  35 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
  36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  38 #include "llvm/IR/Constants.h"
  39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  40 #include "llvm/IR/Function.h"
  41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
  42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
  45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  50 #include "llvm/Support/Debug.h"
  51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
  55 #include <bitset>
  56 #include <numeric>
  57 #include <cctype>
  58 using namespace llvm;
  59
  60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
  61
  62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
  63
  64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
  65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
  66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
  67              "rather than promotion."),
  68     cl::Hidden);
  69
  70 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
  71                                      const X86Subtarget &STI)
  72     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
  73   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
  74   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
  75   MVT PtrVT = MVT::getIntegerVT(8 * TM.getPointerSize());
  76
  77   // Set up the TargetLowering object.
  78   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
  79
  80   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
  81   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
  82   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
  83   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
  84
  85   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
  86   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
  87   // For Atom, always use ILP scheduling.
  88   if (Subtarget->isAtom())
  89     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
  90   else if (Subtarget->is64Bit())
  91     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
  92   else
  93     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
  94   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
  95   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
  96
  97   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
  98   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
  99     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
 100       addBypassSlowDiv(32, 8);
 101     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
 102       addBypassSlowDiv(64, 16);
 103   }
 104
 105   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
 106     // Setup Windows compiler runtime calls.
 107     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
 108     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
 109     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
 110     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
 111     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
 112     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 113     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 114     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 115     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 116     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 117
 118     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
 119     // is modeled by a special pseudo-instruction.
 120     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
 121     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
 122     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
 123     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
 124   }
 125
 126   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
 127     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
 128     setUseUnderscoreSetJmp(false);
 129     setUseUnderscoreLongJmp(false);
 130   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
 131     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
 132     setUseUnderscoreSetJmp(true);
 133     setUseUnderscoreLongJmp(false);
 134   } else {
 135     setUseUnderscoreSetJmp(true);
 136     setUseUnderscoreLongJmp(true);
 137   }
 138
 139   // Set up the register classes.
 140   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
 141   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
 142   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
 143   if (Subtarget->is64Bit())
 144     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
 145
 146   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
 147     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
 148
 149   // We don't accept any truncstore of integer registers.
 150   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
 151   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
 152   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
 153   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
 154   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
 155   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
 156
 157   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
 158
 159   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
 160   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
 161   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
 162   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
 163   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
 164   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
 165   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
 166
 167   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
 168   // operation.
 169   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
 170   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
 171   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
 172
 173   if (Subtarget->is64Bit()) {
 174     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
 175     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
 176   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 177     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
 178     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
 179     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
 180     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
 181     // FILD for other targets.
 182     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
 183   }
 184
 185   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
 186   // this operation.
 187   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
 188   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
 189
 190   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 191     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
 192     if (X86ScalarSSEf32) {
 193       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
 194       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
 195       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
 196     } else {
 197       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
 198       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
 199     }
 200   } else {
 201     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
 202     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
 203   }
 204
 205   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
 206   // are Legal, f80 is custom lowered.
 207   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
 208   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
 209
 210   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
 211   // this operation.
 212   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
 213   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
 214
 215   if (X86ScalarSSEf32) {
 216     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
 217     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
 218     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
 219   } else {
 220     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
 221     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
 222   }
 223
 224   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
 225   // conversion.
 226   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
 227   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
 228   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
 229
 230   if (Subtarget->is64Bit()) {
 231     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
 232     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
 233   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 234     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
 235     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
 236       // Expand FP_TO_UINT into a select.
 237       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
 238       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
 239       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
 240     else
 241       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
 242       // SSE, we're stuck with a fistpll.
 243       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
 244   }
 245
 246   if (isTargetFTOL()) {
 247     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
 248     // to handle its weird calling convention.
 249     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
 250   }
 251
 252   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
 253   if (!X86ScalarSSEf64) {
 254     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
 255     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
 256     if (Subtarget->is64Bit()) {
 257       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
 258       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
 259       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
 260     }
 261   }
 262
 263   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
 264   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
 265   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
 266   // into a single instruction.
 267   //
 268   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
 269   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
 270   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
 271   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
 272   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
 273   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
 274     MVT VT = IntVTs[i];
 275     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
 276     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
 277     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
 278     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
 279     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
 280     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
 281
 282     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
 283     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
 284     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
 285     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
 286     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
 287   }
 288
 289   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
 290   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
 291   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
 292   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
 293   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
 294   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
 295   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
 296   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
 297   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
 298   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
 299   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
 300   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
 301   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
 302   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
 303   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
 304   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
 305   if (Subtarget->is64Bit())
 306     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
 307   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
 308   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
 309   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
 310   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
 311   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
 312   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
 313   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
 314   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
 315
 316   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
 317   // encoding.
 318   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
 319   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
 320   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
 321   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
 322   if (Subtarget->hasBMI()) {
 323     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
 324     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
 325     if (Subtarget->is64Bit())
 326       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
 327   } else {
 328     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
 329     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
 330     if (Subtarget->is64Bit())
 331       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
 332   }
 333
 334   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
 335     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
 336     // encoding.
 337     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
 338     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
 339     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
 340     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
 341     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
 342     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
 343     if (Subtarget->is64Bit())
 344       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
 345   } else {
 346     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
 347     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
 348     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
 349     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
 350     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
 351     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
 352     if (Subtarget->is64Bit()) {
 353       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
 354       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
 355     }
 356   }
 357
 358   // Special handling for half-precision floating point conversions.
 359   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
 360   // into library calls.
 361   if (Subtarget->useSoftFloat() || !Subtarget->hasF16C()) {
 362     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
 363     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
 364   }
 365
 366   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
 367   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
 368   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
 369   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
 370   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
 371
 372   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
 373   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
 374   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
 375   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
 376   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
 377   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
 378
 379   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
 380     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
 381   } else {
 382     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
 383     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
 384     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
 385     if (Subtarget->is64Bit())
 386       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
 387   }
 388
 389   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
 390
 391   if (!Subtarget->hasMOVBE())
 392     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
 393
 394   // These should be promoted to a larger select which is supported.
 395   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
 396   // X86 wants to expand cmov itself.
 397   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
 398   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
 399   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
 400   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
 401   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
 402   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
 403   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
 404   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
 405   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
 406   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
 407   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
 408   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
 409   if (Subtarget->is64Bit()) {
 410     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
 411     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
 412   }
 413   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
 414   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
 415   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
 416   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
 417   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
 418   // your own exception handling based on them.
 419   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
 420   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
 421   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
 422
 423   // Darwin ABI issue.
 424   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
 425   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
 426   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
 427   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
 428   if (Subtarget->is64Bit())
 429     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
 430   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
 431   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
 432   if (Subtarget->is64Bit()) {
 433     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
 434     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
 435     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
 436     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
 437     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
 438   }
 439   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
 440   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
 441   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
 442   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
 443   if (Subtarget->is64Bit()) {
 444     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
 445     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
 446     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
 447   }
 448
 449   if (Subtarget->hasSSE1())
 450     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
 451
 452   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
 453
 454   // Expand certain atomics
 455   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
 456     MVT VT = IntVTs[i];
 457     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
 458     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
 459     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
 460   }
 461
 462   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
 463     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
 464   }
 465
 466   // FIXME - use subtarget debug flags
 467   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
 468       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
 469     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
 470   }
 471
 472   if (Subtarget->is64Bit()) {
 473     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
 474     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
 475   } else {
 476     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
 477     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
 478   }
 479   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
 480   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
 481
 482   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
 483   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
 484
 485   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
 486   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
 487
 488   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
 489   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
 490   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
 491   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
 492     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
 493     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
 494     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
 495   } else {
 496     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
 497     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
 498     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
 499   }
 500
 501   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
 502   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
 503
 504   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, PtrVT, Custom);
 505
 506   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
 507   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
 508   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
 509
 510   if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
 511     // f32 and f64 use SSE.
 512     // Set up the FP register classes.
 513     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
 514     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
 515
 516     // Use ANDPD to simulate FABS.
 517     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
 518     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
 519
 520     // Use XORP to simulate FNEG.
 521     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
 522     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
 523
 524     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
 525     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
 526     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
 527
 528     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
 529     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
 530     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
 531
 532     // We don't support sin/cos/fmod
 533     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
 534     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
 535     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 536     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
 537     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
 538     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 539
 540     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
 541     // cases we handle.
 542     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
 543     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
 544   } else if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf32) {
 545     // Use SSE for f32, x87 for f64.
 546     // Set up the FP register classes.
 547     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
 548     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
 549
 550     // Use ANDPS to simulate FABS.
 551     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
 552
 553     // Use XORP to simulate FNEG.
 554     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
 555
 556     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
 557
 558     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
 559     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
 560     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
 561
 562     // We don't support sin/cos/fmod
 563     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
 564     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
 565     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 566
 567     // Special cases we handle for FP constants.
 568     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
 569     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
 570     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
 571     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
 572     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
 573
 574     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
 575       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
 576       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
 577       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 578     }
 579   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 580     // f32 and f64 in x87.
 581     // Set up the FP register classes.
 582     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
 583     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
 584
 585     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
 586     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
 587     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
 588     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
 589
 590     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
 591       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
 592       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
 593       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
 594       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
 595       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 596       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 597     }
 598     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
 599     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
 600     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
 601     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
 602     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
 603     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
 604     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
 605     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
 606   }
 607
 608   // We don't support FMA.
 609   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
 610   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
 611
 612   // Long double always uses X87.
 613   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 614     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
 615     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
 616     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
 617     {
 618       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 619       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
 620       TmpFlt.changeSign();
 621       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
 622
 623       bool ignored;
 624       APFloat TmpFlt2(+1.0);
 625       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
 626                       &ignored);
 627       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
 628       TmpFlt2.changeSign();
 629       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
 630     }
 631
 632     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
 633       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
 634       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
 635       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
 636     }
 637
 638     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
 639     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
 640     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
 641     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
 642     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
 643     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
 644   }
 645
 646   // Always use a library call for pow.
 647   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
 648   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
 649   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
 650
 651   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
 652   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
 653   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
 654   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
 655   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
 656   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
 657   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
 658
 659   // First set operation action for all vector types to either promote
 660   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
 661   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
 662   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
 663     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
 664     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
 665     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
 666     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
 667     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
 668     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
 669     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
 670     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
 671     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
 672     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
 673     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
 674     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
 675     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
 676     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
 677     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
 678     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
 679     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
 680     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
 681     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
 682     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
 683     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
 684     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
 685     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
 686     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
 687     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
 688     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
 689     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
 690     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
 691     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
 692     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
 693     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
 694     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
 695     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
 696     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
 697     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
 698     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
 699     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
 700     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
 701     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
 702     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
 703     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
 704     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
 705     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
 706     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
 707     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
 708     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
 709     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
 710     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
 711     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
 712     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
 713     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
 714     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
 715     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
 716     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
 717     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
 718     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
 719     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
 720     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
 721     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
 722     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
 723     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
 724     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
 725     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
 726     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
 727     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
 728     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
 729     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
 730     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
 731     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
 732       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
 733
 734       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 735       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 736
 737       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
 738       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
 739       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
 740       // them legal.
 741       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
 742         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 743
 744       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
 745       // split/scalarized right now.
 746       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
 747         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 748     }
 749   }
 750
 751   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
 752   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
 753   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasMMX()) {
 754     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
 755     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
 756   }
 757
 758   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
 759   // into smaller operations.
 760   for (MVT MMXTy : {MVT::v8i8, MVT::v4i16, MVT::v2i32, MVT::v1i64}) {
 761     setOperationAction(ISD::MULHS,              MMXTy,      Expand);
 762     setOperationAction(ISD::AND,                MMXTy,      Expand);
 763     setOperationAction(ISD::OR,                 MMXTy,      Expand);
 764     setOperationAction(ISD::XOR,                MMXTy,      Expand);
 765     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MMXTy,      Expand);
 766     setOperationAction(ISD::SELECT,             MMXTy,      Expand);
 767     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MMXTy,      Expand);
 768   }
 769   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
 770
 771   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE1()) {
 772     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
 773
 774     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
 775     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
 776     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
 777     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
 778     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
 779     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
 780     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
 781     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
 782     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
 783     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
 784     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
 785     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
 786     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
 787     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
 788   }
 789
 790   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE2()) {
 791     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
 792
 793     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
 794     // registers cannot be used even for integer operations.
 795     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
 796     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
 797     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
 798     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
 799
 800     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
 801     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
 802     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
 803     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
 804     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
 805     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
 806     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
 807     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
 808     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
 809     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
 810     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
 811     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
 812     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
 813     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
 814     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
 815     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
 816     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
 817     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
 818     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
 819     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
 820     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
 821     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
 822     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
 823
 824     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v8i16, Legal);
 825     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v16i8, Legal);
 826     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v8i16, Legal);
 827     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v16i8, Legal);
 828
 829     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
 830     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
 831     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
 832     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
 833
 834     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
 835     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
 836     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
 837     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
 838     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
 839
 840     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v16i8, Custom);
 841     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v8i16, Custom);
 842     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v4i32, Custom);
 843     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v2i64, Custom);
 844
 845     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
 846     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
 847       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
 848       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
 849       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
 850         continue;
 851       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
 852       if (!VT.is128BitVector())
 853         continue;
 854       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
 855       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
 856       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
 857       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
 858     }
 859
 860     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
 861     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
 862     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
 863     // loads these must work with a single scalar load.
 864     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
 865       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
 866       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
 867       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
 868       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
 869       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
 870       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
 871       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
 872       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
 873       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
 874     }
 875
 876     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
 877     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
 878     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
 879     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
 880     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
 881     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
 882     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
 883     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
 884
 885     if (Subtarget->is64Bit()) {
 886       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
 887       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
 888     }
 889
 890     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
 891     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
 892       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
 893
 894       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
 895       if (!VT.is128BitVector())
 896         continue;
 897
 898       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
 899       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
 900       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
 901       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
 902       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
 903       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
 904       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
 905       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
 906       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
 907       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
 908     }
 909
 910     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
 911     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
 912     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
 913     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
 914     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
 915
 916     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
 917     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
 918
 919     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v2i32, Custom);
 920
 921     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
 922     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
 923     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
 924     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
 925     if (!Subtarget->is64Bit())
 926       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
 927
 928     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
 929     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
 930
 931     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
 932       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
 933
 934     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
 935     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
 936     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
 937   }
 938
 939   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE41()) {
 940     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
 941       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
 942       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
 943       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
 944       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
 945       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
 946     }
 947
 948     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v16i8, Legal);
 949     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v4i32, Legal);
 950     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v8i16, Legal);
 951     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v4i32, Legal);
 952     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v16i8, Legal);
 953     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v4i32, Legal);
 954     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v8i16, Legal);
 955     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v4i32, Legal);
 956
 957     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
 958     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
 959
 960     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
 961     // condition form.
 962     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
 963
 964     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
 965     // cases where we don't have SRA.
 966     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
 967       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
 968       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
 969       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
 970     }
 971
 972     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
 973     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
 974     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
 975     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
 976     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
 977     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
 978     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
 979
 980     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
 981     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
 982     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
 983     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
 984     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
 985     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
 986
 987     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
 988     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
 989     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
 990     // information.
 991     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
 992     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
 993     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
 994     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
 995
 996     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
 997     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
 998     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
 999     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1000
1001     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1002     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1003     if (Subtarget->is64Bit()) {
1004       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1005       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1006     }
1007   }
1008
1009   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1010     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v2i64, Custom);
1011     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i32, Custom);
1012     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i16, Custom);
1013
1014     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1015     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1016
1017     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1018     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1019
1020     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1021     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1022
1023     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1024     // recognized.
1025     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1026     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1027
1028     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1029     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1030
1031     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v2i64, Custom);
1032     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1033   }
1034
1035   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasFp256()) {
1036     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1037     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1038     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1039     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1040     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1041     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1042
1043     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1044     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1045     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1046
1047     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1048     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1049     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1050     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1051     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1052     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1053     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1054     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1056     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1058     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1059
1060     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1061     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1062     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1063     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1064     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1065     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1066     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1067     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1068     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1069     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1070     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1071     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1072
1073     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1074     // even though v8i16 is a legal type.
1075     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1076     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1077     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1078
1079     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1080     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1081     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1082
1083     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1084     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1085
1086     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1087       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1088
1089     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1090     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1091
1092     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1093     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1094
1095     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1096     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1097
1098     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1099     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1100     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1101     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1102
1103     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1104     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1105     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1106
1107     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1111     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1112     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1113     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1114     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1115     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1116     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1117     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1118     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1119
1120     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v32i8, Custom);
1121     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v16i16, Custom);
1122     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1123     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v4i64, Custom);
1124
1125     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4() || Subtarget->hasAVX512()) {
1126       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1127       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1128       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1129       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1130       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1131       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1132     }
1133
1134     if (Subtarget->hasInt256()) {
1135       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1136       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1137       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1138       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1139
1140       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1141       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1142       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1143       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1144
1145       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1146       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1147       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1148       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1149
1150       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1151       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1152       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1153       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1154
1155       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v32i8,  Legal);
1156       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v16i16, Legal);
1157       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v8i32,  Legal);
1158       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v32i8,  Legal);
1159       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v16i16, Legal);
1160       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v8i32,  Legal);
1161       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v32i8,  Legal);
1162       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v16i16, Legal);
1163       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v8i32,  Legal);
1164       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v32i8,  Legal);
1165       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v16i16, Legal);
1166       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v8i32,  Legal);
1167
1168       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1169       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1170       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1171
1172       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1173       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1174       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1175       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1176       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1177       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1178       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1179
1180       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1181       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1182       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1183       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1184       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1185       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1186     } else {
1187       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1188       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1189       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1190       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1191
1192       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1193       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1194       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1195       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1196
1197       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1198       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1199       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1200       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1201     }
1202
1203     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1204     // recognized.
1205     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1206     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1207
1208     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1209     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1210
1211     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i64, Custom);
1212     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1213
1214     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1215     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1216       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1217         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1218         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1219       }
1220       // Extract subvector is special because the value type
1221       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1222       if (VT.is128BitVector()) {
1223         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1224       }
1225       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1226       if (!VT.is256BitVector())
1227         continue;
1228
1229       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1230       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1231       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1232       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1233       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1234       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1235       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1236       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1237     }
1238
1239     if (Subtarget->hasInt256())
1240       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1241
1242
1243     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1244     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1245       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1246
1247       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1248       if (!VT.is256BitVector())
1249         continue;
1250
1251       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1252       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1253       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1254       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1255       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1256       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1257       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1258       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1259       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1260       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1261     }
1262   }
1263
1264   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
1265     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1266     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1267     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1268     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1269
1270     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1271     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1272     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1273
1274     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1275       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1276
1277     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1278     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1279     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1280     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1281     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1282     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1283     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1284     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1285     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1286     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1287     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1288     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1289
1290     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1291     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1292     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1293     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1294     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1295     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::i1,    Custom);
1296     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::i1,    Custom);
1297     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::i1,    Custom);
1298     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1299     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1300     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1301     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1302     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1303
1304     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1305     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1306     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1307     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1308     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1309     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1310
1311     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1312     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1313     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1314     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1315     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1316     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1317     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1318     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1319
1320     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1321     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1322     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1323     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1324     if (Subtarget->is64Bit()) {
1325       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1326       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1327       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1328       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1329     }
1330     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1331     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1332     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1333     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1334     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1335     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1336     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1337     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1338     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1339     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1340     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1341     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1342     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i8, Custom);
1343     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Custom);
1344     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1345     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1346
1347     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i8,   Legal);
1348     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i16,  Legal);
1349     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i32,  Legal);
1350     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i8,  Legal);
1351     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i16, Legal);
1352     if (Subtarget->hasVLX()){
1353       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i8,  Legal);
1354       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i16, Legal);
1355       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i32, Legal);
1356       setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i8,  Legal);
1357       setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i16, Legal);
1358
1359       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1360       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1361       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1362       setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1363       setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1364     }
1365     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1366     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1367     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1368     if (Subtarget->hasDQI()) {
1369       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,         MVT::v2i1, Custom);
1370       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,         MVT::v4i1, Custom);
1371
1372       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v8i64, Legal);
1373       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v8i64, Legal);
1374       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v8i64, Legal);
1375       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v8i64, Legal);
1376       if (Subtarget->hasVLX()) {
1377         setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,    MVT::v4i64, Legal);
1378         setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,    MVT::v2i64, Legal);
1379         setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,    MVT::v4i64, Legal);
1380         setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,    MVT::v2i64, Legal);
1381         setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,    MVT::v4i64, Legal);
1382         setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,    MVT::v2i64, Legal);
1383         setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,    MVT::v4i64, Legal);
1384         setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,    MVT::v2i64, Legal);
1385       }
1386     }
1387     if (Subtarget->hasVLX()) {
1388       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v8i32, Legal);
1389       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v8i32, Legal);
1390       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v8i32, Legal);
1391       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v8i32, Legal);
1392       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v4i32, Legal);
1393       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v4i32, Legal);
1394       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v4i32, Legal);
1395       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v4i32, Legal);
1396     }
1397     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1398     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1399     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1400     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1401     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1402     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1403     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1404     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1405     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1406     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1407     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1408     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1409     if (Subtarget->hasDQI()) {
1410       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v4i32, Custom);
1411       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v2i64, Custom);
1412     }
1413     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1415     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1416     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1422     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1423
1424     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1425     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1426     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1427     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1428     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1429
1430     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1431     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1432
1433     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1434
1435     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1436     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1437     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1438     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1439     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1440     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1441     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1442     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1443     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1444     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16i1, Custom);
1445     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i1,  Custom);
1446
1447     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v16i32, Legal);
1448     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v8i64, Legal);
1449     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v16i32, Legal);
1450     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v8i64, Legal);
1451     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v16i32, Legal);
1452     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v8i64, Legal);
1453     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v16i32, Legal);
1454     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v8i64, Legal);
1455
1456     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1457     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1458
1459     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1460     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1461
1462     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1463
1464     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1465     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1466
1467     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1468     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1469
1470     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1472
1473     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1474     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1475     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1476     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1477     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1479
1480     if (Subtarget->hasCDI()) {
1481       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1482       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1483     }
1484     if (Subtarget->hasDQI()) {
1485       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1486       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1487       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1488     }
1489     // Custom lower several nodes.
1490     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1491       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1492       if (EltSize == 1) {
1493         setOperationAction(ISD::AND, VT, Legal);
1494         setOperationAction(ISD::OR,  VT, Legal);
1495         setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Legal);
1496       }
1497       if (EltSize >= 32 && VT.getSizeInBits() <= 512) {
1498         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1499         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1500       }
1501       // Extract subvector is special because the value type
1502       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1503       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1504         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1505       }
1506       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1507         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1508
1509       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1510       if (!VT.is512BitVector())
1511         continue;
1512
1513       if (EltSize >= 32) {
1514         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1515         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1516         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1517         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1518         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1519         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1520         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1521         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1522         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1523       }
1524     }
1525     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1526       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1527
1528       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1529       if (!VT.is512BitVector())
1530         continue;
1531
1532       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1533       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1534     }
1535   }// has  AVX-512
1536
1537   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasBWI()) {
1538     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1539     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1540
1541     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1542     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1543
1544     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1545     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1546     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1547     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1548     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1549     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1550     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1551     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1552     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1553     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v32i16, Legal);
1554     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v32i16, Legal);
1555     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Custom);
1556     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Custom);
1557     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1558     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1559     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v32i1, Custom);
1560     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v64i1, Custom);
1561     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1562     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1563     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1564     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1565     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1566     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1567     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i1, Custom);
1568     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i1, Custom);
1569     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v32i16, Legal);
1570     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v64i8, Legal);
1571     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i1, Custom);
1572     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v64i1, Custom);
1573     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i8, Custom);
1574
1575     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v64i8, Legal);
1576     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v32i16, Legal);
1577     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v64i8, Legal);
1578     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v32i16, Legal);
1579     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v64i8, Legal);
1580     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v32i16, Legal);
1581     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v64i8, Legal);
1582     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v32i16, Legal);
1583
1584     setTruncStoreAction(MVT::v32i16,  MVT::v32i8, Legal);
1585     setTruncStoreAction(MVT::v16i16,  MVT::v16i8, Legal);
1586     if (Subtarget->hasVLX())
1587       setTruncStoreAction(MVT::v8i16,   MVT::v8i8,  Legal);
1588
1589     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1590       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1591
1592       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1593
1594       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1595       if (!VT.is512BitVector())
1596         continue;
1597
1598       if (EltSize < 32) {
1599         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1600         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1601       }
1602     }
1603   }
1604
1605   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasVLX()) {
1606     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1607     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1608
1609     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1610     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1611     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1612     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1613     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1614     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1615     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i1, Custom);
1616     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i1, Custom);
1617     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4i1, Custom);
1618     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i1, Custom);
1619
1620     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1621     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1622     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1623     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1624     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1625     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1626     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v2i64, Custom);
1627     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v4i64, Custom);
1628
1629     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v2i64, Legal);
1630     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v4i64, Legal);
1631     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v2i64, Legal);
1632     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v4i64, Legal);
1633     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v2i64, Legal);
1634     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v4i64, Legal);
1635     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v2i64, Legal);
1636     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v4i64, Legal);
1637   }
1638
1639   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1640   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1641   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1642   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1643   if (!Subtarget->is64Bit())
1644     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1645
1646   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1647   // handle type legalization for these operations here.
1648   //
1649   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1650   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1651   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1652   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1653     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1654     MVT VT = IntVTs[i];
1655     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1656     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1657     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1658     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1659     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1660     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1661   }
1662
1663
1664   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1665     // These libcalls are not available in 32-bit.
1666     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1667     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1668     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1669   }
1670
1671   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1672   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1673     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1674     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1675     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1676       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1677       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1678       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1679       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1680     }
1681   }
1682
1683   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1684     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1685     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1686     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1687     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1688     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1689     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1690   }
1691
1692   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1693   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1694   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1695   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1696   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1697   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1698   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1699   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1700   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1701   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1702   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1703   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1704   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1705   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1706   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1707   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1708   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1709   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1710   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1711   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1712   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1713   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1714   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1715   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1716   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1717   setTargetDAGCombine(ISD::UINT_TO_FP);
1718   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1719   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1720   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1721   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1722   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1723
1724   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1725
1726   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1727   // do not reduce the limit.
1728   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1729   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1730   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1731   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1732   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1733   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1734   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1735
1736   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1737   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1738   EnableExtLdPromotion = true;
1739   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1740
1741   verifyIntrinsicTables();
1742 }
1743
1744 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1745 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1746   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1747 }
1748
1749 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1750 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1751   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1752       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1753       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1754     return TypeWidenVector;
1755
1756   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1757 }
1758
1759 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(const DataLayout &DL, LLVMContext &,
1760                                           EVT VT) const {
1761   if (!VT.isVector())
1762     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1763
1764   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1765   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1766   if (VT.is512BitVector()) {
1767     if (Subtarget->hasAVX512())
1768       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1769           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1770         switch(NumElts) {
1771         case  8: return MVT::v8i1;
1772         case 16: return MVT::v16i1;
1773       }
1774     if (Subtarget->hasBWI())
1775       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1776         switch(NumElts) {
1777         case 32: return MVT::v32i1;
1778         case 64: return MVT::v64i1;
1779       }
1780   }
1781
1782   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1783     if (Subtarget->hasVLX())
1784       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1785           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1786         switch(NumElts) {
1787         case 2: return MVT::v2i1;
1788         case 4: return MVT::v4i1;
1789         case 8: return MVT::v8i1;
1790       }
1791     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1792       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1793         switch(NumElts) {
1794         case  8: return MVT::v8i1;
1795         case 16: return MVT::v16i1;
1796         case 32: return MVT::v32i1;
1797       }
1798   }
1799
1800   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1801 }
1802
1803 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1804 /// the desired ByVal argument alignment.
1805 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1806   if (MaxAlign == 16)
1807     return;
1808   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1809     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1810       MaxAlign = 16;
1811   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1812     unsigned EltAlign = 0;
1813     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1814     if (EltAlign > MaxAlign)
1815       MaxAlign = EltAlign;
1816   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1817     for (auto *EltTy : STy->elements()) {
1818       unsigned EltAlign = 0;
1819       getMaxByValAlign(EltTy, EltAlign);
1820       if (EltAlign > MaxAlign)
1821         MaxAlign = EltAlign;
1822       if (MaxAlign == 16)
1823         break;
1824     }
1825   }
1826 }
1827
1828 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1829 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1830 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1831 /// are at 4-byte boundaries.
1832 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty,
1833                                                   const DataLayout &DL) const {
1834   if (Subtarget->is64Bit()) {
1835     // Max of 8 and alignment of type.
1836     unsigned TyAlign = DL.getABITypeAlignment(Ty);
1837     if (TyAlign > 8)
1838       return TyAlign;
1839     return 8;
1840   }
1841
1842   unsigned Align = 4;
1843   if (Subtarget->hasSSE1())
1844     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1845   return Align;
1846 }
1847
1848 /// Returns the target specific optimal type for load
1849 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1850 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1851 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1852 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1853 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1854 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1855 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1856 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1857 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1858 /// target-independent logic.
1859 EVT
1860 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1861                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1862                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1863                                        bool MemcpyStrSrc,
1864                                        MachineFunction &MF) const {
1865   const Function *F = MF.getFunction();
1866   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1867       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1868     if (Size >= 16 &&
1869         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1870          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1871           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1872       if (Size >= 32) {
1873         if (Subtarget->hasInt256())
1874           return MVT::v8i32;
1875         if (Subtarget->hasFp256())
1876           return MVT::v8f32;
1877       }
1878       if (Subtarget->hasSSE2())
1879         return MVT::v4i32;
1880       if (Subtarget->hasSSE1())
1881         return MVT::v4f32;
1882     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1883                !Subtarget->is64Bit() &&
1884                Subtarget->hasSSE2()) {
1885       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1886       // better to use i32 to avoid the loads.
1887       return MVT::f64;
1888     }
1889   }
1890   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1891     return MVT::i64;
1892   return MVT::i32;
1893 }
1894
1895 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1896   if (VT == MVT::f32)
1897     return X86ScalarSSEf32;
1898   else if (VT == MVT::f64)
1899     return X86ScalarSSEf64;
1900   return true;
1901 }
1902
1903 bool
1904 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1905                                                   unsigned,
1906                                                   unsigned,
1907                                                   bool *Fast) const {
1908   if (Fast)
1909     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1910   return true;
1911 }
1912
1913 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1914 /// current function.  The returned value is a member of the
1915 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1916 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1917   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1918   // symbol.
1919   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1920       Subtarget->isPICStyleGOT())
1921     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1922
1923   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1924   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1925 }
1926
1927 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
1928   return Subtarget->useSoftFloat();
1929 }
1930
1931 const MCExpr *
1932 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1933                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1934                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1935   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1936          Subtarget->isPICStyleGOT());
1937   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1938   // entries.
1939   return MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(),
1940                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1941 }
1942
1943 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1944 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1945                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1946   if (!Subtarget->is64Bit())
1947     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1948     // same as a Register.
1949     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
1950                        getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
1951   return Table;
1952 }
1953
1954 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1955 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1956 const MCExpr *X86TargetLowering::
1957 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1958                              MCContext &Ctx) const {
1959   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1960   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1961     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1962
1963   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1964   return MCSymbolRefExpr::create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1965 }
1966
1967 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1968 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
1969                                            MVT VT) const {
1970   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1971   uint8_t Cost = 1;
1972   switch (VT.SimpleTy) {
1973   default:
1974     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
1975   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1976     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1977     break;
1978   case MVT::x86mmx:
1979     RRC = &X86::VR64RegClass;
1980     break;
1981   case MVT::f32: case MVT::f64:
1982   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1983   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1984   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1985   case MVT::v4f64:
1986     RRC = &X86::VR128RegClass;
1987     break;
1988   }
1989   return std::make_pair(RRC, Cost);
1990 }
1991
1992 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1993                                                unsigned &Offset) const {
1994   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1995     return false;
1996
1997   if (Subtarget->is64Bit()) {
1998     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1999     Offset = 0x28;
2000     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
2001       AddressSpace = 256;
2002     else
2003       AddressSpace = 257;
2004   } else {
2005     // %gs:0x14 on i386
2006     Offset = 0x14;
2007     AddressSpace = 256;
2008   }
2009   return true;
2010 }
2011
2012 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
2013                                             unsigned DestAS) const {
2014   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
2015
2016   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
2017 }
2018
2019 //===----------------------------------------------------------------------===//
2020 //               Return Value Calling Convention Implementation
2021 //===----------------------------------------------------------------------===//
2022
2023 #include "X86GenCallingConv.inc"
2024
2025 bool
2026 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
2027                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2028                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2029                         LLVMContext &Context) const {
2030   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2031   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2032   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
2033 }
2034
2035 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2036   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2037   return ScratchRegs;
2038 }
2039
2040 SDValue
2041 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2042                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2043                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2044                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2045                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2046   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2047   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2048
2049   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2050   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2051   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2052
2053   SDValue Flag;
2054   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2055   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2056   // Operand #1 = Bytes To Pop
2057   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
2058                    MVT::i16));
2059
2060   // Copy the result values into the output registers.
2061   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2062     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2063     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2064     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2065     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2066
2067     // Promote values to the appropriate types.
2068     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2069       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2070     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2071       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2072     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
2073       if (ValVT.isVector() && ValVT.getScalarType() == MVT::i1)
2074         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2075       else
2076         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2077     }
2078     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2079       ValToCopy = DAG.getBitcast(VA.getLocVT(), ValToCopy);
2080
2081     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2082            "Unexpected FP-extend for return value.");
2083
2084     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2085     // or SSE or MMX vectors.
2086     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2087          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2088           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2089       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2090     }
2091     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2092     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2093     // should be OK for now.
2094     if (ValVT == MVT::f64 &&
2095         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2096       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2097
2098     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2099     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2100     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2101         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2102       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2103       // change the value to the FP stack register class.
2104       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2105         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2106       RetOps.push_back(ValToCopy);
2107       // Don't emit a copytoreg.
2108       continue;
2109     }
2110
2111     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2112     // which is returned in RAX / RDX.
2113     if (Subtarget->is64Bit()) {
2114       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2115         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2116           ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::i64, ValToCopy);
2117           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2118                                   ValToCopy);
2119           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2120           // register is legal.
2121           if (!Subtarget->hasSSE2())
2122             ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, ValToCopy);
2123         }
2124       }
2125     }
2126
2127     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2128     Flag = Chain.getValue(1);
2129     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2130   }
2131
2132   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2133   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2134   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2135   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2136   //
2137   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2138   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2139   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2140   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2141   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2142     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg,
2143                                      getPointerTy(MF.getDataLayout()));
2144
2145     unsigned RetValReg
2146         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2147           X86::RAX : X86::EAX;
2148     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2149     Flag = Chain.getValue(1);
2150
2151     // RAX/EAX now acts like a return value.
2152     RetOps.push_back(
2153         DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy(DAG.getDataLayout())));
2154   }
2155
2156   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2157
2158   // Add the flag if we have it.
2159   if (Flag.getNode())
2160     RetOps.push_back(Flag);
2161
2162   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2163 }
2164
2165 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2166   if (N->getNumValues() != 1)
2167     return false;
2168   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2169     return false;
2170
2171   SDValue TCChain = Chain;
2172   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2173   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2174     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2175     // perform a tail call.
2176     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2177       return false;
2178     TCChain = Copy->getOperand(0);
2179   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2180     return false;
2181
2182   bool HasRet = false;
2183   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2184        UI != UE; ++UI) {
2185     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2186       return false;
2187     // If we are returning more than one value, we can definitely
2188     // not make a tail call see PR19530
2189     if (UI->getNumOperands() > 4)
2190       return false;
2191     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2192         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2193       return false;
2194     HasRet = true;
2195   }
2196
2197   if (!HasRet)
2198     return false;
2199
2200   Chain = TCChain;
2201   return true;
2202 }
2203
2204 EVT
2205 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2206                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2207   MVT ReturnMVT;
2208   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2209   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2210     ReturnMVT = MVT::i8;
2211   else
2212     ReturnMVT = MVT::i32;
2213
2214   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2215   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2216 }
2217
2218 /// Lower the result values of a call into the
2219 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2220 ///
2221 SDValue
2222 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2223                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2224                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2225                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2226                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2227
2228   // Assign locations to each value returned by this call.
2229   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2230   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2231   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2232                  *DAG.getContext());
2233   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2234
2235   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2236   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2237     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2238     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2239
2240     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2241     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2242         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2243       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2244     }
2245
2246     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2247     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2248     bool RoundAfterCopy = false;
2249     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2250         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2251       CopyVT = MVT::f80;
2252       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2253     }
2254
2255     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2256                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2257     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2258
2259     if (RoundAfterCopy)
2260       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2261                         // This truncation won't change the value.
2262                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2263
2264     if (VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)
2265       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
2266
2267     InFlag = Chain.getValue(2);
2268     InVals.push_back(Val);
2269   }
2270
2271   return Chain;
2272 }
2273
2274 //===----------------------------------------------------------------------===//
2275 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2276 //===----------------------------------------------------------------------===//
2277 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2278 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2279 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2280 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2281 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2282 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2283
2284 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2285 /// semantics.
2286 enum StructReturnType {
2287   NotStructReturn,
2288   RegStructReturn,
2289   StackStructReturn
2290 };
2291 static StructReturnType
2292 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2293   if (Outs.empty())
2294     return NotStructReturn;
2295
2296   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2297   if (!Flags.isSRet())
2298     return NotStructReturn;
2299   if (Flags.isInReg())
2300     return RegStructReturn;
2301   return StackStructReturn;
2302 }
2303
2304 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2305 static StructReturnType
2306 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2307   if (Ins.empty())
2308     return NotStructReturn;
2309
2310   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2311   if (!Flags.isSRet())
2312     return NotStructReturn;
2313   if (Flags.isInReg())
2314     return RegStructReturn;
2315   return StackStructReturn;
2316 }
2317
2318 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2319 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2320 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2321 static SDValue
2322 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2323                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2324                           SDLoc dl) {
2325   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2326
2327   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2328                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2329                        /*isTailCall*/false,
2330                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2331 }
2332
2333 /// Return true if the calling convention is one that
2334 /// supports tail call optimization.
2335 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2336   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2337           CC == CallingConv::HiPE);
2338 }
2339
2340 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2341 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2342   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2343           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2344 }
2345
2346 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2347   auto Attr =
2348       CI->getParent()->getParent()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2349   if (!CI->isTailCall() || Attr.getValueAsString() == "true")
2350     return false;
2351
2352   CallSite CS(CI);
2353   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2354   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2355     return false;
2356
2357   return true;
2358 }
2359
2360 /// Return true if the function is being made into
2361 /// a tailcall target by changing its ABI.
2362 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2363                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2364   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2365 }
2366
2367 SDValue
2368 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2369                                     CallingConv::ID CallConv,
2370                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2371                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2372                                     const CCValAssign &VA,
2373                                     MachineFrameInfo *MFI,
2374                                     unsigned i) const {
2375   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2376   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2377   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2378       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2379   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2380   EVT ValVT;
2381
2382   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2383   // itself.
2384   bool ExtendedInMem = VA.isExtInLoc() &&
2385     VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1;
2386
2387   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
2388     ValVT = VA.getLocVT();
2389   else
2390     ValVT = VA.getValVT();
2391
2392   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2393   // changed with more analysis.
2394   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2395   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2396   if (Flags.isByVal()) {
2397     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2398     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2399     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2400     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2401   } else {
2402     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2403                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2404     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2405     SDValue Val =  DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2406                                MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2407                                false, false, false, 0);
2408     return ExtendedInMem ?
2409       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val) : Val;
2410   }
2411 }
2412
2413 // FIXME: Get this from tablegen.
2414 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2415                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2416   assert(Subtarget->is64Bit());
2417
2418   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2419     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2420       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2421     };
2422     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2423   }
2424
2425   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2426     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2427   };
2428   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2429 }
2430
2431 // FIXME: Get this from tablegen.
2432 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2433                                                 CallingConv::ID CallConv,
2434                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2435   assert(Subtarget->is64Bit());
2436   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2437     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2438     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2439     // slots.
2440     // TODO: __vectorcall will change this.
2441     return None;
2442   }
2443
2444   const Function *Fn = MF.getFunction();
2445   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2446   bool isSoftFloat = Subtarget->useSoftFloat();
2447   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2448          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2449   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget->hasSSE1())
2450     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2451     // registers.
2452     return None;
2453
2454   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2455     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2456     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2457   };
2458   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2459 }
2460
2461 SDValue
2462 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2463                                         CallingConv::ID CallConv,
2464                                         bool isVarArg,
2465                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2466                                         SDLoc dl,
2467                                         SelectionDAG &DAG,
2468                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2469                                           const {
2470   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2471   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2472   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2473
2474   const Function* Fn = MF.getFunction();
2475   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2476       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2477       Fn->getName() == "main")
2478     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2479
2480   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2481   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2482   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2483
2484   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2485          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2486
2487   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2488   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2489   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2490
2491   // Allocate shadow area for Win64
2492   if (IsWin64)
2493     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2494
2495   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2496
2497   unsigned LastVal = ~0U;
2498   SDValue ArgValue;
2499   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2500     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2501     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2502     // places.
2503     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2504            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2505     (void)LastVal;
2506     LastVal = VA.getValNo();
2507
2508     if (VA.isRegLoc()) {
2509       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2510       const TargetRegisterClass *RC;
2511       if (RegVT == MVT::i32)
2512         RC = &X86::GR32RegClass;
2513       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2514         RC = &X86::GR64RegClass;
2515       else if (RegVT == MVT::f32)
2516         RC = &X86::FR32RegClass;
2517       else if (RegVT == MVT::f64)
2518         RC = &X86::FR64RegClass;
2519       else if (RegVT.is512BitVector())
2520         RC = &X86::VR512RegClass;
2521       else if (RegVT.is256BitVector())
2522         RC = &X86::VR256RegClass;
2523       else if (RegVT.is128BitVector())
2524         RC = &X86::VR128RegClass;
2525       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2526         RC = &X86::VR64RegClass;
2527       else if (RegVT == MVT::i1)
2528         RC = &X86::VK1RegClass;
2529       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2530         RC = &X86::VK8RegClass;
2531       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2532         RC = &X86::VK16RegClass;
2533       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2534         RC = &X86::VK32RegClass;
2535       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2536         RC = &X86::VK64RegClass;
2537       else
2538         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2539
2540       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2541       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2542
2543       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2544       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2545       // right size.
2546       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2547         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2548                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2549       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2550         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2551                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2552       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2553         ArgValue = DAG.getBitcast(VA.getValVT(), ArgValue);
2554
2555       if (VA.isExtInLoc()) {
2556         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2557         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
2558           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2559         else
2560           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2561       }
2562     } else {
2563       assert(VA.isMemLoc());
2564       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2565     }
2566
2567     // If value is passed via pointer - do a load.
2568     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2569       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2570                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2571
2572     InVals.push_back(ArgValue);
2573   }
2574
2575   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2576     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
2577     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
2578     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
2579     // return points.
2580     if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2581       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2582       if (!Reg) {
2583         MVT PtrTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2584         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2585         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2586       }
2587       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2588       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2589       break;
2590     }
2591   }
2592
2593   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2594   // Align stack specially for tail calls.
2595   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2596                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2597     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2598
2599   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2600   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2601   // can skip this if there are no va_start calls.
2602   if (MFI->hasVAStart() &&
2603       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2604                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2605     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2606         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2607   }
2608
2609   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
2610   const Function *WinEHParent = nullptr;
2611   if (MMI.hasWinEHFuncInfo(Fn))
2612     WinEHParent = MMI.getWinEHParent(Fn);
2613   bool IsWinEHOutlined = WinEHParent && WinEHParent != Fn;
2614   bool IsWinEHParent = WinEHParent && WinEHParent == Fn;
2615
2616   // Figure out if XMM registers are in use.
2617   assert(!(Subtarget->useSoftFloat() &&
2618            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2619          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2620
2621   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2622   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2623   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2624     // Find the first unallocated argument registers.
2625     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2626     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2627     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2628     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2629     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2630            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2631
2632     // Gather all the live in physical registers.
2633     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2634     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2635     SDValue ALVal;
2636     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2637       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2638       LiveGPRs.push_back(
2639           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2640     }
2641     if (!ArgXMMs.empty()) {
2642       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2643       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2644       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2645         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2646         LiveXMMRegs.push_back(
2647             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2648       }
2649     }
2650
2651     if (IsWin64) {
2652       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2653       // for the return address.
2654       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2655       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2656           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2657       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2658       if (NumIntRegs < 4)
2659         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2660     } else {
2661       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2662       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2663       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2664       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2665       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2666       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2667           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2668     }
2669
2670     // Store the integer parameter registers.
2671     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2672     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2673                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2674     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2675     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2676       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
2677                                 RSFIN, DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
2678       SDValue Store =
2679         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2680                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2681                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2682                      false, false, 0);
2683       MemOps.push_back(Store);
2684       Offset += 8;
2685     }
2686
2687     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2688       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2689       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2690       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2691       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2692       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2693                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
2694       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2695                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
2696       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2697                         LiveXMMRegs.end());
2698       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2699                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2700     }
2701
2702     if (!MemOps.empty())
2703       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2704   } else if (IsWin64 && IsWinEHOutlined) {
2705     // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2706     // for the return address.
2707     int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2708     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateFixedObject(
2709         /*Size=*/1, /*SPOffset=*/HomeOffset + 8, /*Immutable=*/false));
2710
2711     MMI.getWinEHFuncInfo(Fn)
2712         .CatchHandlerParentFrameObjIdx[const_cast<Function *>(Fn)] =
2713         FuncInfo->getRegSaveFrameIndex();
2714
2715     // Store the second integer parameter (rdx) into rsp+16 relative to the
2716     // stack pointer at the entry of the function.
2717     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2718                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2719     unsigned GPR = MF.addLiveIn(X86::RDX, &X86::GR64RegClass);
2720     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64);
2721     Chain = DAG.getStore(
2722         Val.getValue(1), dl, Val, RSFIN,
2723         MachinePointerInfo::getFixedStack(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()),
2724         /*isVolatile=*/true, /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2725   }
2726
2727   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2728     // Find the largest legal vector type.
2729     MVT VecVT = MVT::Other;
2730     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2731     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2732         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2733                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2734       VecVT = MVT::v16f32;
2735     else if (Subtarget->hasAVX())
2736       VecVT = MVT::v8f32;
2737     else if (Subtarget->hasSSE2())
2738       VecVT = MVT::v4f32;
2739
2740     // We forward some GPRs and some vector types.
2741     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2742     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2743     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2744     if (VecVT != MVT::Other)
2745       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2746
2747     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2748     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2749         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2750     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2751
2752     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2753     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2754       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2755       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2756     }
2757
2758     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2759     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2760       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2761       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2762       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2763       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2764     }
2765   }
2766
2767   // Some CCs need callee pop.
2768   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2769                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2770     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2771   } else {
2772     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2773     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2774     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2775         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2776         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2777       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2778   }
2779
2780   if (!Is64Bit) {
2781     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2782     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2783     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2784         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2785       // fastcc functions can't have varargs.
2786       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2787   }
2788
2789   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2790
2791   if (IsWinEHParent) {
2792     if (Is64Bit) {
2793       int UnwindHelpFI = MFI->CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
2794       SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(UnwindHelpFI, MVT::i64);
2795       MMI.getWinEHFuncInfo(MF.getFunction()).UnwindHelpFrameIdx = UnwindHelpFI;
2796       SDValue Neg2 = DAG.getConstant(-2, dl, MVT::i64);
2797       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Neg2, StackSlot,
2798                            MachinePointerInfo::getFixedStack(UnwindHelpFI),
2799                            /*isVolatile=*/true,
2800                            /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2801     } else {
2802       // Functions using Win32 EH are considered to have opaque SP adjustments
2803       // to force local variables to be addressed from the frame or base
2804       // pointers.
2805       MFI->setHasOpaqueSPAdjustment(true);
2806     }
2807   }
2808
2809   return Chain;
2810 }
2811
2812 SDValue
2813 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2814                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2815                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2816                                     const CCValAssign &VA,
2817                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2818   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2819   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
2820   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
2821                        StackPtr, PtrOff);
2822   if (Flags.isByVal())
2823     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2824
2825   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2826                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2827                       false, false, 0);
2828 }
2829
2830 /// Emit a load of return address if tail call
2831 /// optimization is performed and it is required.
2832 SDValue
2833 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2834                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2835                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2836                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2837   // Adjust the Return address stack slot.
2838   EVT VT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2839   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2840
2841   // Load the "old" Return address.
2842   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2843                            false, false, false, 0);
2844   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2845 }
2846
2847 /// Emit a store of the return address if tail call
2848 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2849 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2850                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2851                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2852                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2853   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2854   if (!FPDiff) return Chain;
2855   // Calculate the new stack slot for the return address.
2856   int NewReturnAddrFI =
2857     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2858                                          false);
2859   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2860   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2861                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2862                        false, false, 0);
2863   return Chain;
2864 }
2865
2866 /// Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
2867 /// operation of specified width.
2868 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
2869                        SDValue V2) {
2870   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
2871   SmallVector<int, 8> Mask;
2872   Mask.push_back(NumElems);
2873   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
2874     Mask.push_back(i);
2875   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
2876 }
2877
2878 SDValue
2879 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2880                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2881   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2882   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2883   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2884   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2885   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2886   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2887   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2888   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2889   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2890   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2891
2892   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2893   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2894   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2895   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2896   bool IsSibcall      = false;
2897   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2898   auto Attr = MF.getFunction()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2899
2900   if (Attr.getValueAsString() == "true")
2901     isTailCall = false;
2902
2903   if (Subtarget->isPICStyleGOT() &&
2904       !MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
2905     // If we are using a GOT, disable tail calls to external symbols with
2906     // default visibility. Tail calling such a symbol requires using a GOT
2907     // relocation, which forces early binding of the symbol. This breaks code
2908     // that require lazy function symbol resolution. Using musttail or
2909     // GuaranteedTailCallOpt will override this.
2910     GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2911     if (!G || (!G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
2912                G->getGlobal()->hasDefaultVisibility()))
2913       isTailCall = false;
2914   }
2915
2916   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2917   if (IsMustTail) {
2918     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2919     // that we can lower this successfully without moving the return address
2920     // around.
2921     isTailCall = true;
2922   } else if (isTailCall) {
2923     // Check if it's really possible to do a tail call.
2924     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2925                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2926                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2927                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2928
2929     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2930     // ABI changes.
2931     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2932       IsSibcall = true;
2933
2934     if (isTailCall)
2935       ++NumTailCalls;
2936   }
2937
2938   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2939          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2940
2941   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2942   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2943   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2944
2945   // Allocate shadow area for Win64
2946   if (IsWin64)
2947     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2948
2949   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2950
2951   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2952   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2953   if (IsSibcall)
2954     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2955     // own caller's stack.
2956     NumBytes = 0;
2957   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2958            IsTailCallConvention(CallConv))
2959     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2960
2961   int FPDiff = 0;
2962   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2963     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2964     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2965
2966     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2967
2968     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2969     // But only set if delta is greater than previous delta.
2970     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2971       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2972   }
2973
2974   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2975   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2976
2977   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2978   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2979   // arguments passed in memory when using inalloca.
2980   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2981     NumBytesToPush = 0;
2982     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2983       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2984                          "parameter");
2985     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2986       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2987                          "the only memory argument");
2988   }
2989
2990   if (!IsSibcall)
2991     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2992         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, dl, true), dl);
2993
2994   SDValue RetAddrFrIdx;
2995   // Load return address for tail calls.
2996   if (isTailCall && FPDiff)
2997     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2998                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2999
3000   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
3001   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
3002   SDValue StackPtr;
3003
3004   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
3005   // of tail call optimization arguments are handle later.
3006   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3007   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3008     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
3009     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3010     if (Flags.isInAlloca())
3011       continue;
3012
3013     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3014     EVT RegVT = VA.getLocVT();
3015     SDValue Arg = OutVals[i];
3016     bool isByVal = Flags.isByVal();
3017
3018     // Promote the value if needed.
3019     switch (VA.getLocInfo()) {
3020     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
3021     case CCValAssign::Full: break;
3022     case CCValAssign::SExt:
3023       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3024       break;
3025     case CCValAssign::ZExt:
3026       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3027       break;
3028     case CCValAssign::AExt:
3029       if (Arg.getValueType().isVector() &&
3030           Arg.getValueType().getScalarType() == MVT::i1)
3031         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3032       else if (RegVT.is128BitVector()) {
3033         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
3034         Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
3035         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
3036         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
3037       } else
3038         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3039       break;
3040     case CCValAssign::BCvt:
3041       Arg = DAG.getBitcast(RegVT, Arg);
3042       break;
3043     case CCValAssign::Indirect: {
3044       // Store the argument.
3045       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
3046       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
3047       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
3048                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3049                            false, false, 0);
3050       Arg = SpillSlot;
3051       break;
3052     }
3053     }
3054
3055     if (VA.isRegLoc()) {
3056       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
3057       if (isVarArg && IsWin64) {
3058         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
3059         // shadow reg if callee is a varargs function.
3060         unsigned ShadowReg = 0;
3061         switch (VA.getLocReg()) {
3062         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
3063         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
3064         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
3065         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
3066         }
3067         if (ShadowReg)
3068           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
3069       }
3070     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
3071       assert(VA.isMemLoc());
3072       if (!StackPtr.getNode())
3073         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
3074                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3075       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
3076                                              dl, DAG, VA, Flags));
3077     }
3078   }
3079
3080   if (!MemOpChains.empty())
3081     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
3082
3083   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
3084     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
3085     // GOT pointer.
3086     if (!isTailCall) {
3087       RegsToPass.push_back(std::make_pair(
3088           unsigned(X86::EBX), DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
3089                                           getPointerTy(DAG.getDataLayout()))));
3090     } else {
3091       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
3092       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
3093       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
3094       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
3095       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
3096       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
3097       // target@PLT.
3098
3099       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
3100       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3101       if (G && !G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
3102           G->getGlobal()->hasDefaultVisibility())
3103         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
3104       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
3105         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
3106     }
3107   }
3108
3109   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
3110     // From AMD64 ABI document:
3111     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
3112     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
3113     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
3114     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
3115     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
3116     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
3117
3118     // Count the number of XMM registers allocated.
3119     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
3120       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3121       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3122     };
3123     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
3124     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3125            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3126
3127     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3128                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
3129                                                         MVT::i8)));
3130   }
3131
3132   if (isVarArg && IsMustTail) {
3133     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3134     for (const auto &F : Forwards) {
3135       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3136       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3137     }
3138   }
3139
3140   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3141   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3142   // shuffling arguments passed in memory.
3143   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3144     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3145     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3146     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3147     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3148     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3149     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3150     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3151
3152     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3153     SDValue FIN;
3154     int FI = 0;
3155     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3156       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3157       if (VA.isRegLoc())
3158         continue;
3159       assert(VA.isMemLoc());
3160       SDValue Arg = OutVals[i];
3161       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3162       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3163       if (Flags.isInAlloca())
3164         continue;
3165       // Create frame index.
3166       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3167       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3168       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3169       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3170
3171       if (Flags.isByVal()) {
3172         // Copy relative to framepointer.
3173         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
3174         if (!StackPtr.getNode())
3175           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
3176                                         getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3177         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3178                              StackPtr, Source);
3179
3180         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3181                                                          ArgChain,
3182                                                          Flags, DAG, dl));
3183       } else {
3184         // Store relative to framepointer.
3185         MemOpChains2.push_back(
3186           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3187                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3188                        false, false, 0));
3189       }
3190     }
3191
3192     if (!MemOpChains2.empty())
3193       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3194
3195     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3196     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3197                                      getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3198                                      RegInfo->getSlotSize(), FPDiff, dl);
3199   }
3200
3201   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3202   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3203   SDValue InFlag;
3204   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3205     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3206                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3207     InFlag = Chain.getValue(1);
3208   }
3209
3210   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3211     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3212     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3213     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3214     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3215     // address.
3216   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3217     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3218     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3219     // it.
3220     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3221
3222     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3223     // non-JIT mode.
3224     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3225     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3226       unsigned char OpFlags = 0;
3227       bool ExtraLoad = false;
3228       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3229
3230       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3231       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3232       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3233       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3234       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3235           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3236           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3237         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3238       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3239                  !GV->isStrongDefinitionForLinker() &&
3240                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3241                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3242         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3243         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3244         // automatically synthesizes these stubs.
3245         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3246       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3247                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3248         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3249         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3250         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3251         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3252         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3253         ExtraLoad = true;
3254       }
3255
3256       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(
3257           GV, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()), G->getOffset(), OpFlags);
3258
3259       // Add a wrapper if needed.
3260       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3261         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl,
3262                              getPointerTy(DAG.getDataLayout()), Callee);
3263       // Add extra indirection if needed.
3264       if (ExtraLoad)
3265         Callee = DAG.getLoad(
3266             getPointerTy(DAG.getDataLayout()), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3267             MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
3268     }
3269   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3270     unsigned char OpFlags = 0;
3271
3272     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3273     // external symbols should go through the PLT.
3274     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3275         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3276       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3277     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3278                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3279                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3280       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3281       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3282       // automatically synthesizes these stubs.
3283       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3284     }
3285
3286     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(
3287         S->getSymbol(), getPointerTy(DAG.getDataLayout()), OpFlags);
3288   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3289              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3290     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3291     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3292   }
3293
3294   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3295   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3296   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3297
3298   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3299     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3300                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3301                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3302     InFlag = Chain.getValue(1);
3303   }
3304
3305   Ops.push_back(Chain);
3306   Ops.push_back(Callee);
3307
3308   if (isTailCall)
3309     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3310
3311   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3312   // into the call.
3313   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3314     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3315                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3316
3317   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3318   const uint32_t *Mask = RegInfo->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3319   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3320
3321   // If this is an invoke in a 32-bit function using an MSVC personality, assume
3322   // the function clobbers all registers. If an exception is thrown, the runtime
3323   // will not restore CSRs.
3324   // FIXME: Model this more precisely so that we can register allocate across
3325   // the normal edge and spill and fill across the exceptional edge.
3326   if (!Is64Bit && CLI.CS && CLI.CS->isInvoke()) {
3327     const Function *CallerFn = MF.getFunction();
3328     EHPersonality Pers =
3329         CallerFn->hasPersonalityFn()
3330             ? classifyEHPersonality(CallerFn->getPersonalityFn())
3331             : EHPersonality::Unknown;
3332     if (isMSVCEHPersonality(Pers))
3333       Mask = RegInfo->getNoPreservedMask();
3334   }
3335
3336   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3337
3338   if (InFlag.getNode())
3339     Ops.push_back(InFlag);
3340
3341   if (isTailCall) {
3342     // We used to do:
3343     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3344     //// to the liveout set for the function.
3345     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3346     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3347     // function making a tail call to a function returning int.
3348     MF.getFrameInfo()->setHasTailCall();
3349     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3350   }
3351
3352   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3353   InFlag = Chain.getValue(1);
3354
3355   // Create the CALLSEQ_END node.
3356   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3357   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3358                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3359     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3360   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3361            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3362            SR == StackStructReturn)
3363     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3364     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3365     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3366     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3367     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3368   else
3369     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3370
3371   // Returns a flag for retval copy to use.
3372   if (!IsSibcall) {
3373     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3374                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3375                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3376                                                      true),
3377                                InFlag, dl);
3378     InFlag = Chain.getValue(1);
3379   }
3380
3381   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3382   // return.
3383   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3384                          Ins, dl, DAG, InVals);
3385 }
3386
3387 //===----------------------------------------------------------------------===//
3388 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3389 //===----------------------------------------------------------------------===//
3390
3391 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3392 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3393 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3394 //  provided:
3395 //                * tailcallopt is enabled
3396 //                * caller/callee are fastcc
3397 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3398 //  (within module) calls are supported at the moment.
3399 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3400 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3401 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3402 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3403 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3404 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3405 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3406 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3407 //  stack layout:
3408 //    arg1
3409 //    arg2
3410 //    RETADDR
3411 //    [ new RETADDR
3412 //      move area ]
3413 //    (possible EBP)
3414 //    ESI
3415 //    EDI
3416 //    local1 ..
3417
3418 /// Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned for a 16-byte align
3419 /// requirement.
3420 unsigned
3421 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3422                                                SelectionDAG& DAG) const {
3423   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3424   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3425   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3426   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3427   int64_t Offset = StackSize;
3428   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3429   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3430     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3431     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3432   } else {
3433     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3434     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3435       (StackAlignment-SlotSize);
3436   }
3437   return Offset;
3438 }
3439
3440 /// Return true if the given stack call argument is already available in the
3441 /// same position (relatively) of the caller's incoming argument stack.
3442 static
3443 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3444                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3445                          const X86InstrInfo *TII) {
3446   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3447   int FI = INT_MAX;
3448   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3449     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3450     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3451       return false;
3452     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3453     if (!Def)
3454       return false;
3455     if (!Flags.isByVal()) {
3456       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3457         return false;
3458     } else {
3459       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3460       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3461            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3462           Def->getOperand(1).isFI()) {
3463         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3464         Bytes = Flags.getByValSize();
3465       } else
3466         return false;
3467     }
3468   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3469     if (Flags.isByVal())
3470       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3471       // dereferenced. e.g.
3472       // define @foo(%struct.X* %A) {
3473       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3474       // }
3475       return false;
3476     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3477     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3478     if (!FINode)
3479       return false;
3480     FI = FINode->getIndex();
3481   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3482     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3483     FI = FINode->getIndex();
3484     Bytes = Flags.getByValSize();
3485   } else
3486     return false;
3487
3488   assert(FI != INT_MAX);
3489   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3490     return false;
3491   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3492 }
3493
3494 /// Check whether the call is eligible for tail call optimization. Targets
3495 /// that want to do tail call optimization should implement this function.
3496 bool
3497 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3498                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3499                                                      bool isVarArg,
3500                                                      bool isCalleeStructRet,
3501                                                      bool isCallerStructRet,
3502                                                      Type *RetTy,
3503                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3504                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3505                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3506                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3507   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3508     return false;
3509
3510   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3511   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3512   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3513
3514   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3515   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3516   // perform a tailcall optimization here.
3517   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3518     return false;
3519
3520   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3521   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3522   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3523   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3524
3525   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
3526   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
3527   // space.
3528   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
3529     return false;
3530
3531   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3532     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3533       return true;
3534     return false;
3535   }
3536
3537   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3538   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3539
3540   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3541   // emit a special epilogue.
3542   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3543   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3544     return false;
3545
3546   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3547   // return semantics.
3548   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3549     return false;
3550
3551   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3552   // callee isn't going to do that.
3553   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3554   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3555   // only one argument.
3556   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3557                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3558     return false;
3559
3560   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3561   // registers.
3562   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3563
3564     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3565     // additional testing.
3566     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3567       return false;
3568
3569     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3570     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3571                    *DAG.getContext());
3572
3573     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3574     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3575       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3576         return false;
3577   }
3578
3579   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3580   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3581   // this into a sibcall.
3582   bool Unused = false;
3583   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3584     if (!Ins[i].Used) {
3585       Unused = true;
3586       break;
3587     }
3588   }
3589   if (Unused) {
3590     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3591     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3592                    *DAG.getContext());
3593     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3594     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3595       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3596       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3597         return false;
3598     }
3599   }
3600
3601   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3602   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3603   if (!CCMatch) {
3604     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3605     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3606                     *DAG.getContext());
3607     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3608
3609     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3610     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3611                     *DAG.getContext());
3612     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3613
3614     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3615       return false;
3616     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3617       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3618         return false;
3619       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3620         return false;
3621       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3622         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3623           return false;
3624       } else {
3625         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3626           return false;
3627       }
3628     }
3629   }
3630
3631   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3632   // call.
3633   if (!Outs.empty()) {
3634     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3635     // argument is passed on the stack.
3636     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3637     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3638                    *DAG.getContext());
3639
3640     // Allocate shadow area for Win64
3641     if (IsCalleeWin64)
3642       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3643
3644     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3645     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3646       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3647       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3648         return false;
3649
3650       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3651       // the caller's fixed stack objects.
3652       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3653       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3654       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3655       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3656         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3657         SDValue Arg = OutVals[i];
3658         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3659         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3660           return false;
3661         if (!VA.isRegLoc()) {
3662           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3663                                    MFI, MRI, TII))
3664             return false;
3665         }
3666       }
3667     }
3668
3669     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3670     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3671     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3672     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3673     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3674     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3675         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3676           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3677          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3678       unsigned NumInRegs = 0;
3679       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3680       // for the callee.
3681       unsigned MaxInRegs =
3682         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3683
3684       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3685         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3686         if (!VA.isRegLoc())
3687           continue;
3688         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3689         switch (Reg) {
3690         default: break;
3691         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3692           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3693             return false;
3694           break;
3695         }
3696       }
3697     }
3698   }
3699
3700   return true;
3701 }
3702
3703 FastISel *
3704 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3705                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3706   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3707 }
3708
3709 //===----------------------------------------------------------------------===//
3710 //                           Other Lowering Hooks
3711 //===----------------------------------------------------------------------===//
3712
3713 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3714   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3715 }
3716
3717 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3718   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3719 }
3720
3721 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3722   switch(Opcode) {
3723   default: return false;
3724   case X86ISD::BLENDI:
3725   case X86ISD::PSHUFB:
3726   case X86ISD::PSHUFD:
3727   case X86ISD::PSHUFHW:
3728   case X86ISD::PSHUFLW:
3729   case X86ISD::SHUFP:
3730   case X86ISD::PALIGNR:
3731   case X86ISD::MOVLHPS:
3732   case X86ISD::MOVLHPD:
3733   case X86ISD::MOVHLPS:
3734   case X86ISD::MOVLPS:
3735   case X86ISD::MOVLPD:
3736   case X86ISD::MOVSHDUP:
3737   case X86ISD::MOVSLDUP:
3738   case X86ISD::MOVDDUP:
3739   case X86ISD::MOVSS:
3740   case X86ISD::MOVSD:
3741   case X86ISD::UNPCKL:
3742   case X86ISD::UNPCKH:
3743   case X86ISD::VPERMILPI:
3744   case X86ISD::VPERM2X128:
3745   case X86ISD::VPERMI:
3746     return true;
3747   }
3748 }
3749
3750 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3751                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3752                                     SelectionDAG &DAG) {
3753   switch(Opc) {
3754   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3755   case X86ISD::PSHUFD:
3756   case X86ISD::PSHUFHW:
3757   case X86ISD::PSHUFLW:
3758   case X86ISD::VPERMILPI:
3759   case X86ISD::VPERMI:
3760     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1,
3761                        DAG.getConstant(TargetMask, dl, MVT::i8));
3762   }
3763 }
3764
3765 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3766                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3767   switch(Opc) {
3768   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3769   case X86ISD::MOVLHPS:
3770   case X86ISD::MOVLHPD:
3771   case X86ISD::MOVHLPS:
3772   case X86ISD::MOVLPS:
3773   case X86ISD::MOVLPD:
3774   case X86ISD::MOVSS:
3775   case X86ISD::MOVSD:
3776   case X86ISD::UNPCKL:
3777   case X86ISD::UNPCKH:
3778     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3779   }
3780 }
3781
3782 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3783   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3784   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3785   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3786   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3787
3788   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3789     // Set up a frame object for the return address.
3790     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3791     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3792                                                            -(int64_t)SlotSize,
3793                                                            false);
3794     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3795   }
3796
3797   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3798 }
3799
3800 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3801                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3802   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3803   if (!isInt<32>(Offset))
3804     return false;
3805
3806   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3807   // restrictions.
3808   if (!hasSymbolicDisplacement)
3809     return true;
3810
3811   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3812   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3813     return false;
3814
3815   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3816   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3817   // that all objects are in the positive half of address space.
3818   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3819     return true;
3820
3821   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3822   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3823   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3824   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3825     return true;
3826
3827   return false;
3828 }
3829
3830 /// Determines whether the callee is required to pop its own arguments.
3831 /// Callee pop is necessary to support tail calls.
3832 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3833                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3834   switch (CallingConv) {
3835   default:
3836     return false;
3837   case CallingConv::X86_StdCall:
3838   case CallingConv::X86_FastCall:
3839   case CallingConv::X86_ThisCall:
3840     return !is64Bit;
3841   case CallingConv::Fast:
3842   case CallingConv::GHC:
3843   case CallingConv::HiPE:
3844     if (IsVarArg)
3845       return false;
3846     return TailCallOpt;
3847   }
3848 }
3849
3850 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3851 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3852   switch (X86CC) {
3853   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3854   case X86::COND_E:     return true;
3855   case X86::COND_G:     return false;
3856   case X86::COND_GE:    return false;
3857   case X86::COND_L:     return false;
3858   case X86::COND_LE:    return false;
3859   case X86::COND_NE:    return true;
3860   case X86::COND_B:     return true;
3861   case X86::COND_A:     return true;
3862   case X86::COND_BE:    return true;
3863   case X86::COND_AE:    return true;
3864   }
3865   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3866 }
3867
3868 /// Do a one-to-one translation of a ISD::CondCode to the X86-specific
3869 /// condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3870 /// comparison to make.
3871 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDLoc DL, bool isFP,
3872                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3873   if (!isFP) {
3874     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3875       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3876         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3877         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3878         return X86::COND_NS;
3879       }
3880       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3881         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3882         return X86::COND_S;
3883       }
3884       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3885         // X < 1   -> X <= 0
3886         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3887         return X86::COND_LE;
3888       }
3889     }
3890
3891     switch (SetCCOpcode) {
3892     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3893     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3894     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3895     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3896     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3897     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3898     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3899     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3900     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3901     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3902     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3903     }
3904   }
3905
3906   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3907
3908   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3909   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3910       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3911     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3912     std::swap(LHS, RHS);
3913   }
3914
3915   switch (SetCCOpcode) {
3916   default: break;
3917   case ISD::SETOLT:
3918   case ISD::SETOLE:
3919   case ISD::SETUGT:
3920   case ISD::SETUGE:
3921     std::swap(LHS, RHS);
3922     break;
3923   }
3924
3925   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3926   // ZF  PF  CF   op
3927   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3928   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3929   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3930   //  1 | 1 | 1 | unordered
3931   switch (SetCCOpcode) {
3932   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3933   case ISD::SETUEQ:
3934   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3935   case ISD::SETOLT:              // flipped
3936   case ISD::SETOGT:
3937   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3938   case ISD::SETOLE:              // flipped
3939   case ISD::SETOGE:
3940   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3941   case ISD::SETUGT:              // flipped
3942   case ISD::SETULT:
3943   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3944   case ISD::SETUGE:              // flipped
3945   case ISD::SETULE:
3946   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3947   case ISD::SETONE:
3948   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3949   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3950   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3951   case ISD::SETOEQ:
3952   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3953   }
3954 }
3955
3956 /// Is there a floating point cmov for the specific X86 condition code?
3957 /// Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3958 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3959 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3960   switch (X86CC) {
3961   default:
3962     return false;
3963   case X86::COND_B:
3964   case X86::COND_BE:
3965   case X86::COND_E:
3966   case X86::COND_P:
3967   case X86::COND_A:
3968   case X86::COND_AE:
3969   case X86::COND_NE:
3970   case X86::COND_NP:
3971     return true;
3972   }
3973 }
3974
3975 /// Returns true if the target can instruction select the
3976 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3977 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3978 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3979   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3980     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3981       return true;
3982   }
3983   return false;
3984 }
3985
3986 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3987                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3988                                               EVT NewVT) const {
3989   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3990   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3991   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3992   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3993     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3994       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3995   return true;
3996 }
3997
3998 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3999 /// to just the constant itself.
4000 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
4001                                                           Type *Ty) const {
4002   assert(Ty->isIntegerTy());
4003
4004   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
4005   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
4006     return false;
4007   return true;
4008 }
4009
4010 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
4011                                                 unsigned Index) const {
4012   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
4013     return false;
4014
4015   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
4016 }
4017
4018 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
4019   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
4020   return Subtarget->hasBMI();
4021 }
4022
4023 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
4024   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
4025   return Subtarget->hasLZCNT();
4026 }
4027
4028 /// Return true if every element in Mask, beginning
4029 /// from position Pos and ending in Pos+Size is undef.
4030 static bool isUndefInRange(ArrayRef<int> Mask, unsigned Pos, unsigned Size) {
4031   for (unsigned i = Pos, e = Pos + Size; i != e; ++i)
4032     if (0 <= Mask[i])
4033       return false;
4034   return true;
4035 }
4036
4037 /// Return true if Val is undef or if its value falls within the
4038 /// specified range (L, H].
4039 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
4040   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
4041 }
4042
4043 /// Val is either less than zero (undef) or equal to the specified value.
4044 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
4045   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
4046 }
4047
4048 /// Return true if every element in Mask, beginning
4049 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
4050 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
4051 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
4052                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
4053   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
4054     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
4055       return false;
4056   return true;
4057 }
4058
4059 /// Return true if the specified EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector
4060 /// extract that is suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4061 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4062   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4063   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4064     return false;
4065
4066   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4067   uint64_t Index =
4068     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4069
4070   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4071   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4072   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4073
4074   return Result;
4075 }
4076
4077 /// Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4078 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4079 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4080 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4081   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4082   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4083     return false;
4084   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4085   uint64_t Index =
4086     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4087
4088   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4089   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4090   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4091
4092   return Result;
4093 }
4094
4095 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4096   return isVINSERTIndex(N, 128);
4097 }
4098
4099 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4100   return isVINSERTIndex(N, 256);
4101 }
4102
4103 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4104   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4105 }
4106
4107 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4108   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4109 }
4110
4111 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4112   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4113   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4114     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4115
4116   uint64_t Index =
4117     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4118
4119   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4120   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4121
4122   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4123   return Index / NumElemsPerChunk;
4124 }
4125
4126 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4127   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4128   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4129     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4130
4131   uint64_t Index =
4132     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4133
4134   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4135   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4136
4137   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4138   return Index / NumElemsPerChunk;
4139 }
4140
4141 /// Return the appropriate immediate to extract the specified
4142 /// EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128 and VINSERTI128 instructions.
4143 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4144   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4145 }
4146
4147 /// Return the appropriate immediate to extract the specified
4148 /// EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4 and VINSERTI64x4 instructions.
4149 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4150   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4151 }
4152
4153 /// Return the appropriate immediate to insert at the specified
4154 /// INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128 and VINSERTI128 instructions.
4155 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4156   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4157 }
4158
4159 /// Return the appropriate immediate to insert at the specified
4160 /// INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4 and VINSERTI64x4 instructions.
4161 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4162   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4163 }
4164
4165 /// Returns true if Elt is a constant integer zero
4166 static bool isZero(SDValue V) {
4167   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4168   return C && C->isNullValue();
4169 }
4170
4171 /// Returns true if Elt is a constant zero or a floating point constant +0.0.
4172 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4173   if (isZero(Elt))
4174     return true;
4175   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4176     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4177   return false;
4178 }
4179
4180 /// Returns a vector of specified type with all zero elements.
4181 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
4182                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4183   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4184
4185   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
4186   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
4187   SDValue Vec;
4188   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
4189     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
4190       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4191       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4192     } else { // SSE1
4193       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4194       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4195     }
4196   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
4197     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4198       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4199       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4200       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4201     } else {
4202       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
4203       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
4204       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4205       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4206       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
4207     }
4208   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
4209       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4210       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4211                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4212       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4213   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
4214
4215     assert((Subtarget->hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16)
4216             && "Unexpected vector type");
4217     assert((Subtarget->hasVLX() || VT.getVectorNumElements() >= 8)
4218             && "Unexpected vector type");
4219     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1);
4220     SmallVector<SDValue, 64> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
4221     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
4222   } else
4223     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4224
4225   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4226 }
4227
4228 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4229                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
4230                                 unsigned vectorWidth) {
4231   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4232          "Unsupported vector width");
4233   EVT VT = Vec.getValueType();
4234   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4235   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
4236   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
4237                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
4238
4239   // Extract from UNDEF is UNDEF.
4240   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4241     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
4242
4243   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
4244   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
4245
4246   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4247   // we want.
4248   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
4249                                * ElemsPerChunk);
4250
4251   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
4252   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4253     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
4254                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
4255                                     ElemsPerChunk));
4256
4257   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4258   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
4259 }
4260
4261 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
4262 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
4263 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
4264 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
4265 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4266 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
4267 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4268                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4269   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
4270           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
4271   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4272 }
4273
4274 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
4275 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4276                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4277   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
4278   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4279 }
4280
4281 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
4282                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
4283                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
4284   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4285          "Unsupported vector width");
4286   // Inserting UNDEF is Result
4287   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4288     return Result;
4289   EVT VT = Vec.getValueType();
4290   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4291   EVT ResultVT = Result.getValueType();
4292
4293   // Insert the relevant vectorWidth bits.
4294   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
4295
4296   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4297   // we want.
4298   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
4299                                * ElemsPerChunk);
4300
4301   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4302   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
4303 }
4304
4305 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
4306 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
4307 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
4308 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
4309 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4310 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
4311 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4312                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4313   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
4314
4315   // For insertion into the zero index (low half) of a 256-bit vector, it is
4316   // more efficient to generate a blend with immediate instead of an insert*128.
4317   // We are still creating an INSERT_SUBVECTOR below with an undef node to
4318   // extend the subvector to the size of the result vector. Make sure that
4319   // we are not recursing on that node by checking for undef here.
4320   if (IdxVal == 0 && Result.getValueType().is256BitVector() &&
4321       Result.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
4322     EVT ResultVT = Result.getValueType();
4323     SDValue ZeroIndex = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
4324     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResultVT);
4325     SDValue Vec256 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Undef,
4326                                  Vec, ZeroIndex);
4327
4328     // The blend instruction, and therefore its mask, depend on the data type.
4329     MVT ScalarType = ResultVT.getScalarType().getSimpleVT();
4330     if (ScalarType.isFloatingPoint()) {
4331       // Choose either vblendps (float) or vblendpd (double).
4332       unsigned ScalarSize = ScalarType.getSizeInBits();
4333       assert((ScalarSize == 64 || ScalarSize == 32) && "Unknown float type");
4334       unsigned MaskVal = (ScalarSize == 64) ? 0x03 : 0x0f;
4335       SDValue Mask = DAG.getConstant(MaskVal, dl, MVT::i8);
4336       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, ResultVT, Result, Vec256, Mask);
4337     }
4338
4339     const X86Subtarget &Subtarget =
4340     static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
4341
4342     // AVX2 is needed for 256-bit integer blend support.
4343     // Integers must be cast to 32-bit because there is only vpblendd;
4344     // vpblendw can't be used for this because it has a handicapped mask.
4345
4346     // If we don't have AVX2, then cast to float. Using a wrong domain blend
4347     // is still more efficient than using the wrong domain vinsertf128 that
4348     // will be created by InsertSubVector().
4349     MVT CastVT = Subtarget.hasAVX2() ? MVT::v8i32 : MVT::v8f32;
4350
4351     SDValue Mask = DAG.getConstant(0x0f, dl, MVT::i8);
4352     Vec256 = DAG.getBitcast(CastVT, Vec256);
4353     Vec256 = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, CastVT, Result, Vec256, Mask);
4354     return DAG.getBitcast(ResultVT, Vec256);
4355   }
4356
4357   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4358 }
4359
4360 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4361                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4362   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
4363   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4364 }
4365
4366 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
4367 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
4368 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
4369 /// large BUILD_VECTORS.
4370 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4371                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4372                                    SDLoc dl) {
4373   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4374   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4375 }
4376
4377 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4378                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4379                                    SDLoc dl) {
4380   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4381   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4382 }
4383
4384 /// Returns a vector of specified type with all bits set.
4385 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
4386 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
4387 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
4388 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
4389                              SDLoc dl) {
4390   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4391
4392   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, dl, MVT::i32);
4393   SDValue Vec;
4394   if (VT.is256BitVector()) {
4395     if (HasInt256) { // AVX2
4396       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4397       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4398     } else { // AVX
4399       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4400       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
4401     }
4402   } else if (VT.is128BitVector()) {
4403     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4404   } else
4405     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4406
4407   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4408 }
4409
4410 /// Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
4411 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4412                           SDValue V2) {
4413   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4414   SmallVector<int, 8> Mask;
4415   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
4416     Mask.push_back(i);
4417     Mask.push_back(i + NumElems);
4418   }
4419   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4420 }
4421
4422 /// Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
4423 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4424                           SDValue V2) {
4425   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4426   SmallVector<int, 8> Mask;
4427   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
4428     Mask.push_back(i + Half);
4429     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
4430   }
4431   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4432 }
4433
4434 /// Return a vector_shuffle of the specified vector of zero or undef vector.
4435 /// This produces a shuffle where the low element of V2 is swizzled into the
4436 /// zero/undef vector, landing at element Idx.
4437 /// This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
4438 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
4439                                            bool IsZero,
4440                                            const X86Subtarget *Subtarget,
4441                                            SelectionDAG &DAG) {
4442   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
4443   SDValue V1 = IsZero
4444     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
4445   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4446   SmallVector<int, 16> MaskVec;
4447   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
4448     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
4449     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
4450   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
4451 }
4452
4453 /// Calculates the shuffle mask corresponding to the target-specific opcode.
4454 /// Returns true if the Mask could be calculated. Sets IsUnary to true if only
4455 /// uses one source. Note that this will set IsUnary for shuffles which use a
4456 /// single input multiple times, and in those cases it will
4457 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
4458 /// FIXME: Add support for Decode*Mask functions that return SM_SentinelZero.
4459 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
4460                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
4461   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4462   SDValue ImmN;
4463
4464   IsUnary = false;
4465   bool IsFakeUnary = false;
4466   switch(N->getOpcode()) {
4467   case X86ISD::BLENDI:
4468     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4469     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4470     break;
4471   case X86ISD::SHUFP:
4472     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4473     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4474     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4475     break;
4476   case X86ISD::UNPCKH:
4477     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
4478     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4479     break;
4480   case X86ISD::UNPCKL:
4481     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
4482     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4483     break;
4484   case X86ISD::MOVHLPS:
4485     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
4486     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4487     break;
4488   case X86ISD::MOVLHPS:
4489     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
4490     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4491     break;
4492   case X86ISD::PALIGNR:
4493     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4494     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4495     break;
4496   case X86ISD::PSHUFD:
4497   case X86ISD::VPERMILPI:
4498     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4499     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4500     IsUnary = true;
4501     break;
4502   case X86ISD::PSHUFHW:
4503     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4504     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4505     IsUnary = true;
4506     break;
4507   case X86ISD::PSHUFLW:
4508     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4509     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4510     IsUnary = true;
4511     break;
4512   case X86ISD::PSHUFB: {
4513     IsUnary = true;
4514     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4515     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4516       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4517
4518     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4519       // If we have a build-vector, then things are easy.
4520       EVT VT = MaskNode.getValueType();
4521       assert(VT.isVector() &&
4522              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
4523       if (!VT.isInteger())
4524         return false;
4525
4526       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
4527
4528       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4529       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
4530         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4531         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4532           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4533           continue;
4534         }
4535         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4536         if (!CN)
4537           return false;
4538         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4539
4540         // We now have to decode the element which could be any integer size and
4541         // extract each byte of it.
4542         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
4543           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
4544           // the first byte of the mask.
4545           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
4546           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
4547         }
4548       }
4549       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
4550       break;
4551     }
4552
4553     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4554     if (!MaskLoad)
4555       return false;
4556
4557     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4558     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4559         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4560       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4561
4562     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4563     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4564       return false;
4565
4566     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
4567       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
4568       if (Mask.empty())
4569         return false;
4570       break;
4571     }
4572
4573     return false;
4574   }
4575   case X86ISD::VPERMI:
4576     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4577     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4578     IsUnary = true;
4579     break;
4580   case X86ISD::MOVSS:
4581   case X86ISD::MOVSD:
4582     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
4583     break;
4584   case X86ISD::VPERM2X128:
4585     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4586     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4587     if (Mask.empty()) return false;
4588     // Mask only contains negative index if an element is zero.
4589     if (std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(),
4590                     [](int M){ return M == SM_SentinelZero; }))
4591       return false;
4592     break;
4593   case X86ISD::MOVSLDUP:
4594     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
4595     IsUnary = true;
4596     break;
4597   case X86ISD::MOVSHDUP:
4598     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
4599     IsUnary = true;
4600     break;
4601   case X86ISD::MOVDDUP:
4602     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
4603     IsUnary = true;
4604     break;
4605   case X86ISD::MOVLHPD:
4606   case X86ISD::MOVLPD:
4607   case X86ISD::MOVLPS:
4608     // Not yet implemented
4609     return false;
4610   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
4611   }
4612
4613   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
4614   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
4615   // into the first input.
4616   if (IsFakeUnary)
4617     for (int &M : Mask)
4618       if (M >= (int)Mask.size())
4619         M -= Mask.size();
4620
4621   return true;
4622 }
4623
4624 /// Returns the scalar element that will make up the ith
4625 /// element of the result of the vector shuffle.
4626 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
4627                                    unsigned Depth) {
4628   if (Depth == 6)
4629     return SDValue();  // Limit search depth.
4630
4631   SDValue V = SDValue(N, 0);
4632   EVT VT = V.getValueType();
4633   unsigned Opcode = V.getOpcode();
4634
4635   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
4636   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
4637     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
4638
4639     if (Elt < 0)
4640       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4641
4642     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4643     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
4644                                          : SV->getOperand(1);
4645     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
4646   }
4647
4648   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
4649   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
4650     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
4651     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
4652     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
4653     bool IsUnary;
4654
4655     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
4656       return SDValue();
4657
4658     int Elt = ShuffleMask[Index];
4659     if (Elt < 0)
4660       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
4661
4662     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
4663                                          : N->getOperand(1);
4664     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
4665                                Depth+1);
4666   }
4667
4668   // Actual nodes that may contain scalar elements
4669   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
4670     V = V.getOperand(0);
4671     EVT SrcVT = V.getValueType();
4672     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4673
4674     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
4675       return SDValue();
4676   }
4677
4678   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4679     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
4680                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4681
4682   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4683     return V.getOperand(Index);
4684
4685   return SDValue();
4686 }
4687
4688 /// Custom lower build_vector of v16i8.
4689 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4690                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4691                                        SelectionDAG &DAG,
4692                                        const X86Subtarget* Subtarget,
4693                                        const TargetLowering &TLI) {
4694   if (NumNonZero > 8)
4695     return SDValue();
4696
4697   SDLoc dl(Op);
4698   SDValue V;
4699   bool First = true;
4700
4701   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
4702   if (Subtarget->hasSSE41()) {
4703     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4704       bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4705       if (isNonZero) {
4706         if (First) {
4707           if (NumZero)
4708             V = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, dl);
4709           else
4710             V = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
4711           First = false;
4712         }
4713         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4714                         MVT::v16i8, V, Op.getOperand(i),
4715                         DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4716       }
4717     }
4718
4719     return V;
4720   }
4721
4722   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
4723   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4724     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4725     if (ThisIsNonZero && First) {
4726       if (NumZero)
4727         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4728       else
4729         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4730       First = false;
4731     }
4732
4733     if ((i & 1) != 0) {
4734       SDValue ThisElt, LastElt;
4735       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
4736       if (LastIsNonZero) {
4737         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
4738                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
4739       }
4740       if (ThisIsNonZero) {
4741         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
4742         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
4743                               ThisElt, DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
4744         if (LastIsNonZero)
4745           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
4746       } else
4747         ThisElt = LastElt;
4748
4749       if (ThisElt.getNode())
4750         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
4751                         DAG.getIntPtrConstant(i/2, dl));
4752     }
4753   }
4754
4755   return DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V);
4756 }
4757
4758 /// Custom lower build_vector of v8i16.
4759 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4760                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4761                                      SelectionDAG &DAG,
4762                                      const X86Subtarget* Subtarget,
4763                                      const TargetLowering &TLI) {
4764   if (NumNonZero > 4)
4765     return SDValue();
4766
4767   SDLoc dl(Op);
4768   SDValue V;
4769   bool First = true;
4770   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
4771     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4772     if (isNonZero) {
4773       if (First) {
4774         if (NumZero)
4775           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4776         else
4777           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4778         First = false;
4779       }
4780       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4781                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
4782                       DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4783     }
4784   }
4785
4786   return V;
4787 }
4788
4789 /// Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
4790 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
4791                                      const X86Subtarget *Subtarget,
4792                                      const TargetLowering &TLI) {
4793   // Find all zeroable elements.
4794   std::bitset<4> Zeroable;
4795   for (int i=0; i < 4; ++i) {
4796     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4797     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
4798   }
4799   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
4800          "We expect at least two non-zero elements!");
4801
4802   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
4803   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
4804   SDValue FirstNonZero;
4805   unsigned FirstNonZeroIdx;
4806   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
4807     if (Zeroable[i])
4808       continue;
4809     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4810     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
4811         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
4812       return SDValue();
4813     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
4814     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
4815     if (!VT.is128BitVector())
4816       return SDValue();
4817     if (!FirstNonZero.getNode()) {
4818       FirstNonZero = Elt;
4819       FirstNonZeroIdx = i;
4820     }
4821   }
4822
4823   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
4824   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
4825   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
4826
4827   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
4828   SDValue Elt;
4829   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
4830   int Mask[4];
4831   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
4832     if (Zeroable[EltIdx]) {
4833       // The zero vector will be on the right hand side.
4834       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
4835       continue;
4836     }
4837
4838     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
4839     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
4840     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
4841     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
4842       break;
4843     Mask[EltIdx] = EltIdx;
4844   }
4845
4846   if (EltIdx == 4) {
4847     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
4848     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
4849     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
4850       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
4851     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
4852   }
4853
4854   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
4855   if (!Subtarget->hasSSE41())
4856     return SDValue();
4857
4858   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
4859   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
4860     V1 = SDValue();
4861
4862   bool CanFold = true;
4863   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
4864     if (Zeroable[i])
4865       continue;
4866
4867     SDValue Current = Op->getOperand(i);
4868     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
4869     if (!V1.getNode())
4870       V1 = SrcVector;
4871     CanFold = SrcVector == V1 &&
4872       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
4873   }
4874
4875   if (!CanFold)
4876     return SDValue();
4877
4878   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
4879   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4880     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
4881   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4882     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
4883
4884   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
4885   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
4886
4887   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
4888   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
4889   SDLoc DL(Op);
4890   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
4891                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL));
4892   return DAG.getBitcast(VT, Result);
4893 }
4894
4895 /// Return a vector logical shift node.
4896 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
4897                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
4898                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
4899   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
4900   MVT ShVT = MVT::v2i64;
4901   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
4902   SrcOp = DAG.getBitcast(ShVT, SrcOp);
4903   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(DAG.getDataLayout(), VT);
4904   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
4905   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, dl, ScalarShiftTy);
4906   return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
4907 }
4908
4909 static SDValue
4910 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
4911
4912   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
4913   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
4914   // the shuffle mask.
4915   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
4916     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
4917     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
4918       return SDValue();
4919     EVT PVT = LD->getValueType(0);
4920     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
4921       return SDValue();
4922
4923     int FI = -1;
4924     int64_t Offset = 0;
4925     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
4926       FI = FINode->getIndex();
4927       Offset = 0;
4928     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
4929                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
4930       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
4931       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
4932       Ptr = Ptr.getOperand(0);
4933     } else {
4934       return SDValue();
4935     }
4936
4937     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
4938     // improve this code to support it better.
4939     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
4940     SDValue Chain = LD->getChain();
4941     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
4942     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
4943     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
4944       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
4945         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
4946         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
4947         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
4948         return SDValue();
4949       } else {
4950         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
4951       }
4952     }
4953
4954     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
4955     // Ptr + (Offset & ~15).
4956     if (Offset < 0)
4957       return SDValue();
4958     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
4959       return SDValue();
4960     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
4961     if (StartOffset) {
4962       SDLoc DL(Ptr);
4963       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
4964                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
4965     }
4966
4967     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
4968     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4969
4970     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
4971     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
4972                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
4973                              false, false, false, 0);
4974
4975     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
4976
4977     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
4978   }
4979
4980   return SDValue();
4981 }
4982
4983 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
4984 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
4985 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
4986 ///
4987 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
4988 ///
4989 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
4990 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
4991 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
4992 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
4993                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
4994                                         bool isAfterLegalize) {
4995   unsigned NumElems = Elts.size();
4996
4997   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
4998   unsigned LastLoadedElt = -1U;
4999
5000   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5001   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5002   // non-consecutive, bail out.
5003   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5004     SDValue Elt = Elts[i];
5005     // Look through a bitcast.
5006     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
5007       Elt = Elt.getOperand(0);
5008     if (!Elt.getNode() ||
5009         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5010       return SDValue();
5011     if (!LDBase) {
5012       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5013         return SDValue();
5014       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5015       LastLoadedElt = i;
5016       continue;
5017     }
5018     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5019       continue;
5020
5021     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5022     EVT LdVT = Elt.getValueType();
5023     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
5024     // requested vector load.
5025     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
5026       return SDValue();
5027     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
5028       return SDValue();
5029     LastLoadedElt = i;
5030   }
5031
5032   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5033   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5034   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5035   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5036     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
5037     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
5038     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
5039     // cumulative size of the input elements.
5040     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
5041       return SDValue();
5042
5043     if (isAfterLegalize &&
5044         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5045       return SDValue();
5046
5047     SDValue NewLd = SDValue();
5048
5049     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5050                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
5051                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
5052                         LDBase->getAlignment());
5053
5054     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5055       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5056                                      SDValue(LDBase, 1),
5057                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5058       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5059       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5060                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5061     }
5062
5063     return NewLd;
5064   }
5065
5066   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
5067   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
5068   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5069   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
5070       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
5071     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
5072     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
5073     SDValue ResNode =
5074         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
5075                                 LDBase->getPointerInfo(),
5076                                 LDBase->getAlignment(),
5077                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
5078                                 false/*WriteMem*/);
5079
5080     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
5081     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
5082     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
5083     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5084       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5085                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5086       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5087       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5088                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5089     }
5090
5091     return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
5092   }
5093   return SDValue();
5094 }
5095
5096 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
5097 /// to generate a splat value for the following cases:
5098 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
5099 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
5100 /// a scalar load, or a constant.
5101 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
5102 /// or SDValue() otherwise.
5103 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
5104                                     SelectionDAG &DAG) {
5105   // VBROADCAST requires AVX.
5106   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
5107   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
5108   if (!Subtarget->hasAVX())
5109     return SDValue();
5110
5111   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5112   SDLoc dl(Op);
5113
5114   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
5115          "Unsupported vector type for broadcast.");
5116
5117   SDValue Ld;
5118   bool ConstSplatVal;
5119
5120   switch (Op.getOpcode()) {
5121     default:
5122       // Unknown pattern found.
5123       return SDValue();
5124
5125     case ISD::BUILD_VECTOR: {
5126       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5127       BitVector UndefElements;
5128       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
5129
5130       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
5131       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
5132       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
5133         return SDValue();
5134
5135       Ld = Splat;
5136       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5137                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5138
5139       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
5140       // BUILD_VECTOR node.
5141       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
5142         return SDValue();
5143       break;
5144     }
5145
5146     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
5147       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
5148
5149       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
5150       // broadcasted.
5151       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
5152         return SDValue();
5153
5154       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
5155       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
5156           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
5157
5158         if (!Subtarget->hasInt256())
5159           return SDValue();
5160
5161         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
5162         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5163           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
5164         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
5165       }
5166
5167       Ld = Sc.getOperand(0);
5168       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5169                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5170
5171       // The scalar_to_vector node and the suspected
5172       // load node must have exactly one user.
5173       // Constants may have multiple users.
5174
5175       // AVX-512 has register version of the broadcast
5176       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
5177         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
5178       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
5179           !hasRegVer))
5180         return SDValue();
5181       break;
5182     }
5183   }
5184
5185   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
5186   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
5187
5188   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
5189   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
5190   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
5191   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
5192   // that condition to know if this is truly a size win.
5193   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
5194   bool OptForSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
5195
5196   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
5197   // into a vector.
5198   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
5199   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
5200   // But override that restriction when optimizing for size.
5201   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
5202   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
5203     EVT CVT = Ld.getValueType();
5204     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
5205
5206     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
5207     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
5208     // with AVX2, also splat i8 and i16.
5209     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
5210     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5211         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
5212       const Constant *C = nullptr;
5213       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
5214         C = CI->getConstantIntValue();
5215       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
5216         C = CF->getConstantFPValue();
5217
5218       assert(C && "Invalid constant type");
5219
5220       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5221       SDValue CP =
5222           DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
5223       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
5224       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
5225                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
5226                        false, false, false, Alignment);
5227
5228       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5229     }
5230   }
5231
5232   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
5233
5234   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
5235   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
5236       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
5237     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5238
5239   // The scalar source must be a normal load.
5240   if (!IsLoad)
5241     return SDValue();
5242
5243   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5244       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
5245     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5246
5247   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
5248   // double since there is no vbroadcastsd xmm
5249   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
5250     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
5251       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5252   }
5253
5254   // Unsupported broadcast.
5255   return SDValue();
5256 }
5257
5258 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
5259 /// underlying vector and index.
5260 ///
5261 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
5262 /// index.
5263 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
5264                                          SDValue ExtIdx) {
5265   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
5266   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
5267     return Idx;
5268
5269   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
5270   // lowered this:
5271   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
5272   // to:
5273   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
5274   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
5275   //                           undef)
5276   //                       Constant<0>)
5277   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
5278   // is 2, as specified by the shuffle.
5279   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
5280   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
5281   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
5282   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
5283          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
5284
5285   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
5286   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
5287     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
5288     return ShuffleIdx;
5289   }
5290   return Idx;
5291 }
5292
5293 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5294   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5295
5296   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
5297   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5298   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
5299     return SDValue();
5300
5301   SDLoc DL(Op);
5302   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5303
5304   SDValue VecIn1;
5305   SDValue VecIn2;
5306   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
5307   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
5308
5309   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5310     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
5311
5312     if (Opc == ISD::UNDEF)
5313       continue;
5314
5315     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
5316       // Quit if more than 1 elements need inserting.
5317       if (InsertIndices.size() > 1)
5318         return SDValue();
5319
5320       InsertIndices.push_back(i);
5321       continue;
5322     }
5323
5324     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
5325     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
5326     // Quit if non-constant index.
5327     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
5328       return SDValue();
5329     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
5330
5331     // Quit if extracted from vector of different type.
5332     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
5333       return SDValue();
5334
5335     if (!VecIn1.getNode())
5336       VecIn1 = ExtractedFromVec;
5337     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
5338       if (!VecIn2.getNode())
5339         VecIn2 = ExtractedFromVec;
5340       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
5341         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
5342         return SDValue();
5343     }
5344
5345     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
5346       Mask[i] = Idx;
5347     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
5348       Mask[i] = Idx + NumElems;
5349   }
5350
5351   if (!VecIn1.getNode())
5352     return SDValue();
5353
5354   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
5355   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
5356   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
5357     unsigned Idx = InsertIndices[i];
5358     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
5359                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
5360   }
5361
5362   return NV;
5363 }
5364
5365 static SDValue ConvertI1VectorToInteger(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5366   assert(ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) &&
5367          Op.getScalarValueSizeInBits() == 1 &&
5368          "Can not convert non-constant vector");
5369   uint64_t Immediate = 0;
5370   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5371     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5372     if (In.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5373       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5374   }
5375   SDLoc dl(Op);
5376   MVT VT =
5377    MVT::getIntegerVT(std::max((int)Op.getValueType().getSizeInBits(), 8));
5378   return DAG.getConstant(Immediate, dl, VT);
5379 }
5380 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
5381 SDValue
5382 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5383
5384   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5385   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
5386          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
5387
5388   SDLoc dl(Op);
5389   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5390     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1);
5391     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5392     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5393   }
5394
5395   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5396     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i1);
5397     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5398     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5399   }
5400
5401   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode())) {
5402     SDValue Imm = ConvertI1VectorToInteger(Op, DAG);
5403     if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5404       return DAG.getBitcast(VT, Imm);
5405     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5406     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5407                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5408   }
5409
5410   // Vector has one or more non-const elements
5411   uint64_t Immediate = 0;
5412   SmallVector<unsigned, 16> NonConstIdx;
5413   bool IsSplat = true;
5414   bool HasConstElts = false;
5415   int SplatIdx = -1;
5416   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5417     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5418     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5419       continue;
5420     if (!isa<ConstantSDNode>(In))
5421       NonConstIdx.push_back(idx);
5422     else {
5423       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5424       HasConstElts = true;
5425     }
5426     if (SplatIdx == -1)
5427       SplatIdx = idx;
5428     else if (In != Op.getOperand(SplatIdx))
5429       IsSplat = false;
5430   }
5431
5432   // for splat use " (select i1 splat_elt, all-ones, all-zeroes)"
5433   if (IsSplat)
5434     return DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Op.getOperand(SplatIdx),
5435                        DAG.getConstant(1, dl, VT),
5436                        DAG.getConstant(0, dl, VT));
5437
5438   // insert elements one by one
5439   SDValue DstVec;
5440   SDValue Imm;
5441   if (Immediate) {
5442     MVT ImmVT = MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getSizeInBits(), 8));
5443     Imm = DAG.getConstant(Immediate, dl, ImmVT);
5444   }
5445   else if (HasConstElts)
5446     Imm = DAG.getConstant(0, dl, VT);
5447   else
5448     Imm = DAG.getUNDEF(VT);
5449   if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5450     DstVec = DAG.getBitcast(VT, Imm);
5451   else {
5452     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5453     DstVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5454                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5455   }
5456
5457   for (unsigned i = 0; i < NonConstIdx.size(); ++i) {
5458     unsigned InsertIdx = NonConstIdx[i];
5459     DstVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5460                          Op.getOperand(InsertIdx),
5461                          DAG.getIntPtrConstant(InsertIdx, dl));
5462   }
5463   return DstVec;
5464 }
5465
5466 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
5467 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
5468 ///
5469 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5470 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
5471 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
5472 /// operation to match.
5473 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
5474 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
5475 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
5476 /// arithmetic sub.
5477 ///
5478 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
5479 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
5480 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
5481                               SelectionDAG &DAG,
5482                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
5483                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
5484   EVT VT = N->getValueType(0);
5485
5486   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
5487   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
5488          "Invalid Vector in input!");
5489
5490   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
5491   bool CanFold = true;
5492   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5493   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
5494   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
5495   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
5496
5497   // Check if N implements a horizontal binop.
5498   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
5499     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
5500
5501     // Skip UNDEFs.
5502     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5503       // Update the expected vector extract index.
5504       if (i * 2 == NumElts)
5505         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5506       ExpectedVExtractIdx += 2;
5507       continue;
5508     }
5509
5510     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
5511
5512     if (!CanFold)
5513       break;
5514
5515     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5516     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5517
5518     // Try to match the following pattern:
5519     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
5520     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5521         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5522         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
5523         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
5524         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
5525     if (!CanFold)
5526       break;
5527
5528     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5529     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
5530
5531     if (i * 2 < NumElts) {
5532       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5533         V0 = Op0.getOperand(0);
5534         if (V0.getValueType() != VT)
5535           return false;
5536       }
5537     } else {
5538       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5539         V1 = Op0.getOperand(0);
5540         if (V1.getValueType() != VT)
5541           return false;
5542       }
5543       if (i * 2 == NumElts)
5544         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5545     }
5546
5547     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
5548     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
5549       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
5550     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
5551       // Try to match the following dag sequence:
5552       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
5553       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
5554     } else
5555       CanFold = false;
5556
5557     ExpectedVExtractIdx += 2;
5558   }
5559
5560   return CanFold;
5561 }
5562
5563 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
5564 /// a concat_vector.
5565 ///
5566 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5567 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
5568 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
5569 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
5570 /// horizontal binary operations.
5571 ///
5572 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
5573 ///
5574 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
5575 /// the two new horizontal binop.
5576 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
5577 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
5578 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
5579 /// and the upper 128-bit of V1.
5580 ///   Example:
5581 ///     HADD V0_LO, V0_HI
5582 ///     HADD V1_LO, V1_HI
5583 ///
5584 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
5585 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
5586 /// dag node takes the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
5587 ///   Example:
5588 ///     HADD V0_LO, V1_LO
5589 ///     HADD V0_HI, V1_HI
5590 ///
5591 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
5592 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
5593 /// the upper 128-bits of the result.
5594 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
5595                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
5596                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
5597                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
5598   EVT VT = V0.getValueType();
5599   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
5600          "Invalid nodes in input!");
5601
5602   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5603   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
5604   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
5605   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
5606   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
5607   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
5608
5609   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
5610   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
5611
5612   if (Mode) {
5613     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5614     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5615       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
5616     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5617       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
5618   } else {
5619     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5620     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5621                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5622       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
5623
5624     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5625                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5626       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
5627   }
5628
5629   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
5630 }
5631
5632 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' to an X86ISD::ADDSUB
5633 /// node.
5634 static SDValue LowerToAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
5635                              const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
5636   EVT VT = BV->getValueType(0);
5637   if ((!Subtarget->hasSSE3() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v2f64)) &&
5638       (!Subtarget->hasAVX() || (VT != MVT::v8f32 && VT != MVT::v4f64)))
5639     return SDValue();
5640
5641   SDLoc DL(BV);
5642   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5643   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
5644   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
5645
5646   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
5647           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
5648
5649   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
5650   // adding two integer/float elements.
5651   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
5652   // subtracting two integer/float elements.
5653   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
5654   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
5655   bool AddFound = false;
5656   bool SubFound = false;
5657
5658   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
5659     SDValue Op = BV->getOperand(i);
5660
5661     // Skip 'undef' values.
5662     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
5663     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
5664       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5665       continue;
5666     }
5667
5668     // Early exit if we found an unexpected opcode.
5669     if (Opcode != ExpectedOpcode)
5670       return SDValue();
5671
5672     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5673     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5674
5675     // Try to match the following pattern:
5676     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
5677     // Early exit if we cannot match that sequence.
5678     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5679         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5680         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
5681         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
5682         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
5683       return SDValue();
5684
5685     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5686     if (I0 != i)
5687       return SDValue();
5688
5689     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
5690     if (i & 1)
5691       AddFound = true;
5692     else
5693       SubFound = true;
5694
5695     // Update InVec0 and InVec1.
5696     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5697       InVec0 = Op0.getOperand(0);
5698       if (InVec0.getValueType() != VT)
5699         return SDValue();
5700     }
5701     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5702       InVec1 = Op1.getOperand(0);
5703       if (InVec1.getValueType() != VT)
5704         return SDValue();
5705     }
5706
5707     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
5708     // come from a same pair of vectors.
5709     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
5710       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
5711         return SDValue();
5712
5713       // FADD is commutable. Try to commute the operands
5714       // and then test again.
5715       std::swap(Op0, Op1);
5716       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
5717         return SDValue();
5718     }
5719
5720     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
5721       return SDValue();
5722
5723     // Update the pair of expected opcodes.
5724     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5725   }
5726
5727   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
5728   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
5729       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5730     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5731
5732   return SDValue();
5733 }
5734
5735 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
5736 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
5737                                    const X86Subtarget *Subtarget,
5738                                    SelectionDAG &DAG) {
5739   EVT VT = BV->getValueType(0);
5740   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5741   unsigned NumUndefsLO = 0;
5742   unsigned NumUndefsHI = 0;
5743   unsigned Half = NumElts/2;
5744
5745   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
5746   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
5747     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5748       NumUndefsLO++;
5749
5750   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
5751     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5752       NumUndefsHI++;
5753
5754   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
5755   // operands but one are UNDEF.
5756   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
5757     return SDValue();
5758
5759   SDLoc DL(BV);
5760   SDValue InVec0, InVec1;
5761   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
5762     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
5763     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5764       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5765
5766     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5767       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5768   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
5769     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
5770     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5771       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5772
5773     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5774       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5775   }
5776
5777   if (!Subtarget->hasAVX())
5778     return SDValue();
5779
5780   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
5781     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
5782     // precision floating point values from 256-bit vectors.
5783     SDValue InVec2, InVec3;
5784     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5785         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5786         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5787           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5788         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5789           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5790       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5791
5792     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5793         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5794         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5795           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5796         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5797           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5798       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5799   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
5800     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
5801     SDValue InVec2, InVec3;
5802     unsigned X86Opcode;
5803     bool CanFold = true;
5804
5805     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5806         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5807         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5808           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5809         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5810           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5811       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5812     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5813         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5814         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5815           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5816         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5817           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5818       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5819     else
5820       CanFold = false;
5821
5822     if (CanFold) {
5823       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
5824       // Do this only if the target has AVX2.
5825       if (Subtarget->hasAVX2())
5826         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
5827
5828       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
5829       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
5830       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5831         return SDValue();
5832
5833       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
5834       // a concat vector.
5835       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5836       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5837       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
5838                                    isUndefLO, isUndefHI);
5839     }
5840   }
5841
5842   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
5843        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
5844     unsigned X86Opcode;
5845     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5846       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5847     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5848       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5849     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5850       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
5851     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5852       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
5853     else
5854       return SDValue();
5855
5856     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
5857     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
5858     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5859       return SDValue();
5860
5861     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
5862     // a concat vector.
5863     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5864     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5865     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
5866                                  isUndefLO, isUndefHI);
5867   }
5868
5869   return SDValue();
5870 }
5871
5872 SDValue
5873 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5874   SDLoc dl(Op);
5875
5876   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5877   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
5878   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5879
5880   // Generate vectors for predicate vectors.
5881   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
5882     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
5883
5884   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
5885   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5886     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
5887     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
5888     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
5889       return Op;
5890
5891     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5892   }
5893
5894   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
5895   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
5896   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
5897   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5898     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
5899       return Op;
5900
5901     if (!VT.is512BitVector())
5902       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
5903   }
5904
5905   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5906   if (SDValue AddSub = LowerToAddSub(BV, Subtarget, DAG))
5907     return AddSub;
5908   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
5909     return HorizontalOp;
5910   if (SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG))
5911     return Broadcast;
5912
5913   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
5914
5915   unsigned NumZero  = 0;
5916   unsigned NumNonZero = 0;
5917   unsigned NonZeros = 0;
5918   bool IsAllConstants = true;
5919   SmallSet<SDValue, 8> Values;
5920   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5921     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
5922     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5923       continue;
5924     Values.insert(Elt);
5925     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
5926         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
5927       IsAllConstants = false;
5928     if (X86::isZeroNode(Elt))
5929       NumZero++;
5930     else {
5931       NonZeros |= (1 << i);
5932       NumNonZero++;
5933     }
5934   }
5935
5936   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
5937   if (NumNonZero == 0)
5938     return DAG.getUNDEF(VT);
5939
5940   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
5941   if (NumNonZero == 1) {
5942     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5943     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5944
5945     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
5946     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
5947     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
5948     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
5949     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
5950     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
5951         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
5952       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
5953         // Handle SSE only.
5954         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
5955         EVT VecVT = MVT::v4i32;
5956
5957         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
5958         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
5959         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
5960         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
5961         return DAG.getBitcast(VT, getShuffleVectorZeroOrUndef(
5962                                       Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
5963       }
5964     }
5965
5966     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
5967     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
5968     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
5969     // depending on what the source datatype is.
5970     if (Idx == 0) {
5971       if (NumZero == 0)
5972         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5973
5974       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
5975           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
5976         if (VT.is512BitVector()) {
5977           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5978           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
5979                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5980         }
5981         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
5982                "Expected an SSE value type!");
5983         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5984         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
5985         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5986       }
5987
5988       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
5989       // it to i32 first.
5990       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
5991         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
5992         if (VT.is256BitVector()) {
5993           if (Subtarget->hasAVX()) {
5994             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Item);
5995             Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5996           } else {
5997             // Without AVX, we need to extend to a 128-bit vector and then
5998             // insert into the 256-bit vector.
5999             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6000             SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6001             Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6002           }
6003         } else {
6004           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6005           Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6006           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6007         }
6008         return DAG.getBitcast(VT, Item);
6009       }
6010     }
6011
6012     // Is it a vector logical left shift?
6013     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6014         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6015         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6016       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6017       return getVShift(true, VT,
6018                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6019                                    VT, Op.getOperand(1)),
6020                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6021     }
6022
6023     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6024       return SDValue();
6025
6026     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6027     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6028     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6029     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6030     // place.
6031     if (EVTBits == 32) {
6032       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6033       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6034     }
6035   }
6036
6037   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6038   if (Values.size() == 1) {
6039     if (EVTBits == 32) {
6040       // Instead of a shuffle like this:
6041       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6042       // Check if it's possible to issue this instead.
6043       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6044       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6045       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6046       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6047         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6048     }
6049     return SDValue();
6050   }
6051
6052   // A vector full of immediates; various special cases are already
6053   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6054   if (IsAllConstants)
6055     return SDValue();
6056
6057   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
6058   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
6059   // shuffles to put them in place.
6060   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6061     SmallVector<SDValue, 64> V(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
6062
6063     // Check for a build vector of consecutive loads.
6064     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
6065       return LD;
6066
6067     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6068
6069     // Build both the lower and upper subvector.
6070     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6071                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6072     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6073                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
6074
6075     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
6076     if (VT.is256BitVector())
6077       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6078     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6079   }
6080
6081   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
6082   if (EVTBits == 64) {
6083     if (NumNonZero == 1) {
6084       // One half is zero or undef.
6085       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6086       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
6087                                  Op.getOperand(Idx));
6088       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
6089     }
6090     return SDValue();
6091   }
6092
6093   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
6094   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
6095     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6096                                         Subtarget, *this))
6097       return V;
6098
6099   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
6100     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6101                                       Subtarget, *this))
6102       return V;
6103
6104   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
6105   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
6106     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this))
6107       return V;
6108
6109   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
6110   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
6111   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
6112     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
6113       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
6114       if (isZero)
6115         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6116       else
6117         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
6118     }
6119
6120     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
6121       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
6122         default: break;
6123         case 0:
6124           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
6125           break;
6126         case 1:
6127           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
6128           break;
6129         case 2:
6130           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
6131           break;
6132         case 3:
6133           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
6134           break;
6135       }
6136     }
6137
6138     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
6139     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
6140     int MaskVec[] = {
6141       Reverse1 ? 1 : 0,
6142       Reverse1 ? 0 : 1,
6143       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
6144       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
6145     };
6146     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
6147   }
6148
6149   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
6150     // Check for a build vector of consecutive loads.
6151     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
6152       V[i] = Op.getOperand(i);
6153
6154     // Check for elements which are consecutive loads.
6155     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
6156       return LD;
6157
6158     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
6159     if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
6160       return Sh;
6161
6162     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
6163     if (Subtarget->hasSSE41()) {
6164       SDValue Result;
6165       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6166         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
6167       else
6168         Result = DAG.getUNDEF(VT);
6169
6170       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
6171         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6172         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
6173                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
6174       }
6175       return Result;
6176     }
6177
6178     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
6179     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
6180     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
6181     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6182       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6183         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
6184       else
6185         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
6186     }
6187
6188     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
6189     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
6190     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
6191     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
6192     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
6193     while (EltStride != 0) {
6194       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
6195         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
6196         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
6197         // right place, the one element (since it's the first round) being
6198         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
6199         // rounds because they will permute elements within both vectors.
6200         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
6201             EltStride == NumElems/2)
6202           continue;
6203
6204         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
6205       }
6206       EltStride >>= 1;
6207     }
6208     return V[0];
6209   }
6210   return SDValue();
6211 }
6212
6213 // 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
6214 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
6215 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6216   SDLoc dl(Op);
6217   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6218
6219   assert((ResVT.is256BitVector() ||
6220           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
6221
6222   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6223   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6224   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6225   if (ResVT.is256BitVector())
6226     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6227
6228   if (Op.getNumOperands() == 4) {
6229     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6230                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
6231     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
6232     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
6233     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
6234       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
6235   }
6236   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6237 }
6238
6239 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
6240                                        const X86Subtarget *Subtarget,
6241                                        SelectionDAG & DAG) {
6242   SDLoc dl(Op);
6243   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6244   unsigned NumOfOperands = Op.getNumOperands();
6245
6246   assert(isPowerOf2_32(NumOfOperands) &&
6247          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
6248
6249   if (NumOfOperands > 2) {
6250     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6251                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
6252     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
6253     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands/2; i++)
6254       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6255     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6256     Ops.clear();
6257     for (unsigned i = NumOfOperands/2; i < NumOfOperands; i++)
6258       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6259     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6260     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
6261   }
6262
6263   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6264   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6265   bool IsZeroV1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6266   bool IsZeroV2 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6267
6268   if (IsZeroV1 && IsZeroV2)
6269     return getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl);
6270
6271   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
6272   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResVT);
6273   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6274   SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
6275
6276   V2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V2, ZeroIdx);
6277   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V2, ShiftBits);
6278   if (IsZeroV1)
6279     return V2;
6280
6281   V1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
6282   // Zero the upper bits of V1
6283   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6284   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6285   if (IsZeroV2)
6286     return V1;
6287   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, ResVT, V1, V2);
6288 }
6289
6290 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
6291                                    const X86Subtarget *Subtarget,
6292                                    SelectionDAG &DAG) {
6293   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6294   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
6295     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
6296
6297   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
6298          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
6299           Op.getNumOperands() == 4)));
6300
6301   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
6302   // from two other 128-bit ones.
6303
6304   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
6305   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
6306 }
6307
6308
6309 //===----------------------------------------------------------------------===//
6310 // Vector shuffle lowering
6311 //
6312 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
6313 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
6314 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
6315 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
6316 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
6317 // patterns.
6318 //===----------------------------------------------------------------------===//
6319
6320 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
6321 ///
6322 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
6323 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
6324 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
6325 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
6326 /// in-place shuffle are 'no-op's.
6327 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6328   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6329     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
6330       return false;
6331   return true;
6332 }
6333
6334 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
6335 ///
6336 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
6337 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
6338 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
6339 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
6340 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
6341 /// fully general case.
6342 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6343   for (int M : Mask)
6344     if (M >= (int)Mask.size())
6345       return false;
6346   return true;
6347 }
6348
6349 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
6350 /// shuffle mask.
6351 ///
6352 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
6353 /// and we routinely test for these.
6354 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
6355   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6356   int Size = Mask.size();
6357   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6358     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6359       return true;
6360   return false;
6361 }
6362
6363 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
6364 ///
6365 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6366 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
6367 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6368 /// same lane of a second vector.
6369 ///
6370 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6371 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6372 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
6373 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6374 static bool
6375 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6376                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6377   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6378   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6379   int Size = Mask.size();
6380   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6381     if (Mask[i] < 0)
6382       continue;
6383     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6384       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6385       return false;
6386
6387     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6388     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6389       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
6390       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6391           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6392     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6393       // Found a mismatch with the repeated mask.
6394       return false;
6395   }
6396   return true;
6397 }
6398
6399 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
6400 /// arguments.
6401 ///
6402 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
6403 ///
6404 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
6405 ///
6406 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
6407 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
6408 /// in the argument.
6409 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6410                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
6411   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
6412     return false;
6413
6414   int Size = Mask.size();
6415
6416   // If the values are build vectors, we can look through them to find
6417   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
6418   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
6419   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
6420
6421   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6422     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
6423       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6424       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6425       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
6426           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
6427               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
6428         return false;
6429     }
6430
6431   return true;
6432 }
6433
6434 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
6435 ///
6436 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6437 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6438 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
6439 /// example.
6440 ///
6441 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
6442 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6443                                           SelectionDAG &DAG) {
6444   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
6445   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
6446   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
6447   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
6448   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
6449
6450   unsigned Imm = 0;
6451   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
6452   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
6453   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
6454   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
6455   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6456 }
6457
6458 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
6459 ///
6460 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
6461 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
6462 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
6463 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
6464 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
6465 /// shuffle.
6466 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
6467                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
6468   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
6469
6470   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6471     V1 = V1->getOperand(0);
6472   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6473     V2 = V2->getOperand(0);
6474
6475   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6476   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6477
6478   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6479     int M = Mask[i];
6480     // Handle the easy cases.
6481     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
6482       Zeroable[i] = true;
6483       continue;
6484     }
6485
6486     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
6487     // of elements), dig out the input value and use it.
6488     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
6489     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
6490       continue;
6491
6492     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
6493     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
6494     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
6495     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
6496       Zeroable[i] = true;
6497   }
6498
6499   return Zeroable;
6500 }
6501
6502 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
6503 ///
6504 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
6505 /// one of the inputs being zeroable.
6506 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6507                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6508                                            SelectionDAG &DAG) {
6509   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6510   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6511   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
6512   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, IntEltVT);
6513   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6514                                     IntEltVT);
6515   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
6516     Zero = DAG.getBitcast(EltVT, Zero);
6517     AllOnes = DAG.getBitcast(EltVT, AllOnes);
6518   }
6519   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
6520   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6521   SDValue V;
6522   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6523     if (Zeroable[i])
6524       continue;
6525     if (Mask[i] % Size != i)
6526       return SDValue(); // Not a blend.
6527     if (!V)
6528       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
6529     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
6530       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
6531
6532     VMaskOps[i] = AllOnes;
6533   }
6534   if (!V)
6535     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
6536
6537   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
6538   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
6539                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
6540                   DL, VT, V, VMask);
6541   return V;
6542 }
6543
6544 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
6545 ///
6546 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
6547 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
6548 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
6549 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6550                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6551                                             SelectionDAG &DAG) {
6552   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
6553   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6554   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6555   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
6556   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6557                                     EltVT);
6558   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
6559   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6560     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
6561       return SDValue(); // Shuffled input!
6562     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
6563   }
6564
6565   SDValue V1Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, MaskOps);
6566   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
6567   // We have to cast V2 around.
6568   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
6569   V2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
6570                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V1Mask),
6571                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V2)));
6572   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
6573 }
6574
6575 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
6576 ///
6577 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
6578 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
6579 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
6580 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
6581 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6582                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6583                                          const X86Subtarget *Subtarget,
6584                                          SelectionDAG &DAG) {
6585   unsigned BlendMask = 0;
6586   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6587     if (Mask[i] >= Size) {
6588       if (Mask[i] != i + Size)
6589         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
6590       BlendMask |= 1u << i;
6591       continue;
6592     }
6593     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
6594       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
6595   }
6596   switch (VT.SimpleTy) {
6597   case MVT::v2f64:
6598   case MVT::v4f32:
6599   case MVT::v4f64:
6600   case MVT::v8f32:
6601     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
6602                        DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6603
6604   case MVT::v4i64:
6605   case MVT::v8i32:
6606     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6607     // FALLTHROUGH
6608   case MVT::v2i64:
6609   case MVT::v4i32:
6610     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
6611     // that instruction.
6612     if (Subtarget->hasAVX2()) {
6613       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
6614       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
6615       BlendMask = 0;
6616       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6617         if (Mask[i] >= Size)
6618           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6619             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6620
6621       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
6622       V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
6623       V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
6624       return DAG.getBitcast(
6625           VT, DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
6626                           DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6627     }
6628     // FALLTHROUGH
6629   case MVT::v8i16: {
6630     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
6631     // v8i16s prior to blending.
6632     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
6633     BlendMask = 0;
6634     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6635       if (Mask[i] >= Size)
6636         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6637           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6638
6639     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
6640     V2 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
6641     return DAG.getBitcast(VT,
6642                           DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
6643                                       DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6644   }
6645
6646   case MVT::v16i16: {
6647     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6648     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
6649     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
6650       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
6651       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
6652       BlendMask = 0;
6653       for (int i = 0; i < 8; ++i)
6654         if (RepeatedMask[i] >= 16)
6655           BlendMask |= 1u << i;
6656       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
6657                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6658     }
6659   }
6660     // FALLTHROUGH
6661   case MVT::v16i8:
6662   case MVT::v32i8: {
6663     assert((VT.getSizeInBits() == 128 || Subtarget->hasAVX2()) &&
6664            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
6665
6666     // Scale the blend by the number of bytes per element.
6667     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
6668
6669     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
6670     // type.
6671     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
6672
6673     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
6674     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
6675     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
6676     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
6677     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
6678     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
6679     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
6680     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
6681     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
6682     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
6683     // actual model.
6684     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
6685     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6686       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6687         VSELECTMask.push_back(
6688             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
6689                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
6690                                           MVT::i8));
6691
6692     V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
6693     V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
6694     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT,
6695                                           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6696                                                       BlendVT, VSELECTMask),
6697                                           V1, V2));
6698   }
6699
6700   default:
6701     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
6702   }
6703 }
6704
6705 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
6706 /// a single-input permutation.
6707 ///
6708 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
6709 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
6710 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6711                                                    SDValue V2,
6712                                                    ArrayRef<int> Mask,
6713                                                    SelectionDAG &DAG) {
6714   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
6715   // to reduce the shuffle.
6716   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6717   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
6718
6719   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6720     if (Mask[i] < 0)
6721       continue;
6722
6723     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
6724
6725     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
6726       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
6727     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
6728       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
6729
6730     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
6731   }
6732
6733   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6734   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
6735 }
6736
6737 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
6738 /// blends and permutes.
6739 ///
6740 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
6741 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
6742 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
6743 /// blends.
6744 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
6745                                                           SDValue V1,
6746                                                           SDValue V2,
6747                                                           ArrayRef<int> Mask,
6748                                                           SelectionDAG &DAG) {
6749   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
6750   // blend them together.
6751   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
6752   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
6753   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6754   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6755     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
6756       V1Mask[i] = Mask[i];
6757       BlendMask[i] = i;
6758     } else if (Mask[i] >= Size) {
6759       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
6760       BlendMask[i] = i + Size;
6761     }
6762
6763   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
6764   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
6765   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
6766   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
6767   // first is a better strategy.
6768   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
6769     if (SDValue BlendPerm =
6770             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
6771       return BlendPerm;
6772
6773   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
6774   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
6775   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6776 }
6777
6778 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
6779 ///
6780 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
6781 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
6782 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
6783 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
6784 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
6785 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
6786 /// This matches shuffle vectors that look like:
6787 ///
6788 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
6789 ///
6790 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
6791 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
6792 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
6793 /// rotate* of the vector lanes.
6794 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6795                                               SDValue V2,
6796                                               ArrayRef<int> Mask,
6797                                               const X86Subtarget *Subtarget,
6798                                               SelectionDAG &DAG) {
6799   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
6800
6801   int NumElts = Mask.size();
6802   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
6803   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
6804
6805   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
6806   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
6807   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
6808   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
6809   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
6810   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
6811   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
6812   int Rotation = 0;
6813   SDValue Lo, Hi;
6814   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
6815     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
6816       if (Mask[l + i] == -1)
6817         continue;
6818       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
6819
6820       // Get the mod-Size index and lane correct it.
6821       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
6822       // Make sure it was in this lane.
6823       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
6824         return SDValue();
6825
6826       // Determine where a rotated vector would have started.
6827       int StartIdx = i - LaneIdx;
6828       if (StartIdx == 0)
6829         // The identity rotation isn't interesting, stop.
6830         return SDValue();
6831
6832       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
6833       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
6834       // head.
6835       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
6836
6837       if (Rotation == 0)
6838         Rotation = CandidateRotation;
6839       else if (Rotation != CandidateRotation)
6840         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
6841         return SDValue();
6842
6843       // Compute which value this mask is pointing at.
6844       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
6845
6846       // Compute which of the two target values this index should be assigned
6847       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
6848       // elements are remaining.
6849       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
6850
6851       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
6852       // that it remains consistent.
6853       if (!TargetV)
6854         TargetV = MaskV;
6855       else if (TargetV != MaskV)
6856         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
6857         // unsupported interleaving.
6858         return SDValue();
6859     }
6860   }
6861
6862   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
6863   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
6864   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
6865   if (!Lo)
6866     Lo = Hi;
6867   else if (!Hi)
6868     Hi = Lo;
6869
6870   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
6871   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
6872   int Scale = 16 / NumLaneElts;
6873
6874   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
6875   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
6876     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
6877     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
6878     Lo = DAG.getBitcast(AlignVT, Lo);
6879     Hi = DAG.getBitcast(AlignVT, Hi);
6880
6881     return DAG.getBitcast(
6882         VT, DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Hi, Lo,
6883                         DAG.getConstant(Rotation * Scale, DL, MVT::i8)));
6884   }
6885
6886   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
6887          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
6888   assert(Mask.size() <= 16 &&
6889          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
6890
6891   // Default SSE2 implementation
6892   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
6893   int HiByteShift = Rotation * Scale;
6894
6895   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
6896   Lo = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Lo);
6897   Hi = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Hi);
6898
6899   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
6900                                 DAG.getConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
6901   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
6902                                 DAG.getConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
6903   return DAG.getBitcast(VT,
6904                         DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
6905 }
6906
6907 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
6908 ///
6909 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
6910 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
6911 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
6912 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
6913 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
6914 /// quad word lane.
6915 ///
6916 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
6917 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
6918 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
6919 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
6920 /// [  1, zz,  3, zz]
6921 /// [ -1, -1,  7, zz]
6922 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
6923 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
6924 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
6925 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
6926 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
6927 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
6928 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
6929 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
6930 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6931                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6932                                          SelectionDAG &DAG) {
6933   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6934
6935   int Size = Mask.size();
6936   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
6937
6938   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
6939     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
6940       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
6941         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
6942           return false;
6943
6944     return true;
6945   };
6946
6947   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left, SDValue V) {
6948     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
6949       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
6950       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
6951       unsigned Len = Scale - Shift;
6952       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len,
6953                                       Low + (V == V1 ? 0 : Size)))
6954         return SDValue();
6955     }
6956
6957     int ShiftEltBits = VT.getScalarSizeInBits() * Scale;
6958     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
6959     unsigned OpCode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
6960                            : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
6961     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits() / (ByteShift ? 8 : 1);
6962
6963     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
6964     // type.
6965     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
6966
6967     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
6968     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
6969     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
6970     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
6971            "Illegal integer vector type");
6972     V = DAG.getBitcast(ShiftVT, V);
6973
6974     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V,
6975                     DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
6976     return DAG.getBitcast(VT, V);
6977   };
6978
6979   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
6980   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
6981   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
6982   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
6983   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
6984   // and that the shifted in elements are all zeroable.
6985   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 128; Scale *= 2)
6986     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
6987       for (bool Left : {true, false})
6988         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left))
6989           for (SDValue V : {V1, V2})
6990             if (SDValue Match = MatchShift(Shift, Scale, Left, V))
6991               return Match;
6992
6993   // no match
6994   return SDValue();
6995 }
6996
6997 /// \brief Try to lower a vector shuffle using SSE4a EXTRQ/INSERTQ.
6998 static SDValue lowerVectorShuffleWithSSE4A(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6999                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7000                                            SelectionDAG &DAG) {
7001   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7002   assert(!Zeroable.all() && "Fully zeroable shuffle mask");
7003
7004   int Size = Mask.size();
7005   int HalfSize = Size / 2;
7006   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
7007
7008   // Upper half must be undefined.
7009   if (!isUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize))
7010     return SDValue();
7011
7012   // EXTRQ: Extract Len elements from lower half of source, starting at Idx.
7013   // Remainder of lower half result is zero and upper half is all undef.
7014   auto LowerAsEXTRQ = [&]() {
7015     // Determine the extraction length from the part of the
7016     // lower half that isn't zeroable.
7017     int Len = HalfSize;
7018     for (; Len >= 0; --Len)
7019       if (!Zeroable[Len - 1])
7020         break;
7021     assert(Len > 0 && "Zeroable shuffle mask");
7022
7023     // Attempt to match first Len sequential elements from the lower half.
7024     SDValue Src;
7025     int Idx = -1;
7026     for (int i = 0; i != Len; ++i) {
7027       int M = Mask[i];
7028       if (M < 0)
7029         continue;
7030       SDValue &V = (M < Size ? V1 : V2);
7031       M = M % Size;
7032
7033       // All mask elements must be in the lower half.
7034       if (M > HalfSize)
7035         return SDValue();
7036
7037       if (Idx < 0 || (Src == V && Idx == (M - i))) {
7038         Src = V;
7039         Idx = M - i;
7040         continue;
7041       }
7042       return SDValue();
7043     }
7044
7045     if (Idx < 0)
7046       return SDValue();
7047
7048     assert((Idx + Len) <= HalfSize && "Illegal extraction mask");
7049     int BitLen = (Len * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
7050     int BitIdx = (Idx * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
7051     return DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, Src,
7052                        DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
7053                        DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
7054   };
7055
7056   if (SDValue ExtrQ = LowerAsEXTRQ())
7057     return ExtrQ;
7058
7059   // INSERTQ: Extract lowest Len elements from lower half of second source and
7060   // insert over first source, starting at Idx.
7061   // { A[0], .., A[Idx-1], B[0], .., B[Len-1], A[Idx+Len], .., UNDEF, ... }
7062   auto LowerAsInsertQ = [&]() {
7063     for (int Idx = 0; Idx != HalfSize; ++Idx) {
7064       SDValue Base;
7065
7066       // Attempt to match first source from mask before insertion point.
7067       if (isUndefInRange(Mask, 0, Idx)) {
7068         /* EMPTY */
7069       } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Idx, 0)) {
7070         Base = V1;
7071       } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Idx, Size)) {
7072         Base = V2;
7073       } else {
7074         continue;
7075       }
7076
7077       // Extend the extraction length looking to match both the insertion of
7078       // the second source and the remaining elements of the first.
7079       for (int Hi = Idx + 1; Hi <= HalfSize; ++Hi) {
7080         SDValue Insert;
7081         int Len = Hi - Idx;
7082
7083         // Match insertion.
7084         if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, Idx, Len, 0)) {
7085           Insert = V1;
7086         } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, Idx, Len, Size)) {
7087           Insert = V2;
7088         } else {
7089           continue;
7090         }
7091
7092         // Match the remaining elements of the lower half.
7093         if (isUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi)) {
7094           /* EMPTY */
7095         } else if ((!Base || (Base == V1)) &&
7096                    isSequentialOrUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi, Hi)) {
7097           Base = V1;
7098         } else if ((!Base || (Base == V2)) &&
7099                    isSequentialOrUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi,
7100                                               Size + Hi)) {
7101           Base = V2;
7102         } else {
7103           continue;
7104         }
7105
7106         // We may not have a base (first source) - this can safely be undefined.
7107         if (!Base)
7108           Base = DAG.getUNDEF(VT);
7109
7110         int BitLen = (Len * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
7111         int BitIdx = (Idx * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
7112         return DAG.getNode(X86ISD::INSERTQI, DL, VT, Base, Insert,
7113                            DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
7114                            DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
7115       }
7116     }
7117
7118     return SDValue();
7119   };
7120
7121   if (SDValue InsertQ = LowerAsInsertQ())
7122     return InsertQ;
7123
7124   return SDValue();
7125 }
7126
7127 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7128 ///
7129 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7130 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7131 /// features of the subtarget.
7132 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7133     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7134     ArrayRef<int> Mask, const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7135   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7136   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
7137   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
7138   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7139          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7140   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7141
7142   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7143   // input type and available ISA extensions.
7144   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7145     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7146                                  NumElements / Scale);
7147     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7148   }
7149
7150   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7151   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7152   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7153     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7154     return DAG.getBitcast(
7155         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7156                         DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
7157                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
7158   }
7159   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7160     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7161     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7162                          DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
7163                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
7164     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7165     return DAG.getBitcast(
7166         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7167                         DAG.getBitcast(MVT::v8i16, InputV),
7168                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DL, DAG)));
7169   }
7170
7171   // The SSE4A EXTRQ instruction can efficiently extend the first 2 lanes
7172   // to 64-bits.
7173   if ((Scale * EltBits) == 64 && EltBits < 32 && Subtarget->hasSSE4A()) {
7174     assert(NumElements == (int)Mask.size() && "Unexpected shuffle mask size!");
7175     assert(VT.getSizeInBits() == 128 && "Unexpected vector width!");
7176
7177     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7178                              DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, InputV,
7179                                          DAG.getConstant(EltBits, DL, MVT::i8),
7180                                          DAG.getConstant(0, DL, MVT::i8)));
7181     if (isUndefInRange(Mask, NumElements/2, NumElements/2))
7182       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Lo);
7183
7184     SDValue Hi =
7185         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7186                     DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, InputV,
7187                                 DAG.getConstant(EltBits, DL, MVT::i8),
7188                                 DAG.getConstant(EltBits, DL, MVT::i8)));
7189     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7190                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, Lo, Hi));
7191   }
7192
7193   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7194   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7195   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7196   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7197     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7198     SDValue PSHUFBMask[16];
7199     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7200       PSHUFBMask[i] =
7201           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, DL, MVT::i8);
7202     InputV = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, InputV);
7203     return DAG.getBitcast(VT,
7204                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7205                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7206                                                   MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7207   }
7208
7209   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7210   do {
7211     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7212     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7213                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7214     InputV = DAG.getBitcast(InputVT, InputV);
7215     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7216     Scale /= 2;
7217     EltBits *= 2;
7218     NumElements /= 2;
7219   } while (Scale > 1);
7220   return DAG.getBitcast(VT, InputV);
7221 }
7222
7223 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
7224 ///
7225 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7226 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7227 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7228 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7229 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7230 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7231 /// masking out later).
7232 ///
7233 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7234 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7235 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7236     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7237     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7238   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7239
7240   int Bits = VT.getSizeInBits();
7241   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
7242   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
7243          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
7244   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
7245
7246   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7247   // valid.
7248   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7249     SDValue InputV;
7250     bool AnyExt = true;
7251     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7252       if (Mask[i] == -1)
7253         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7254       if (i % Scale != 0) {
7255         // Each of the extended elements need to be zeroable.
7256         if (!Zeroable[i])
7257           return SDValue();
7258
7259         // We no longer are in the anyext case.
7260         AnyExt = false;
7261         continue;
7262       }
7263
7264       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7265       // same input vector.
7266       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7267       if (!InputV)
7268         InputV = V;
7269       else if (InputV != V)
7270         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7271
7272       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7273         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
7274     }
7275
7276     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7277     // have already been handled.
7278     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7279     if (!InputV)
7280       return SDValue();
7281
7282     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7283         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Mask, Subtarget, DAG);
7284   };
7285
7286   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7287   assert(Bits % 64 == 0 &&
7288          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7289   int NumExtElements = Bits / 64;
7290
7291   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7292   // many elements.
7293   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7294     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7295            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
7296     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7297       return V;
7298   }
7299
7300   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
7301   if (Bits != 128)
7302     return SDValue();
7303
7304   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
7305   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
7306   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
7307     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
7308       if (!Zeroable[i])
7309         return SDValue();
7310     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
7311       return V1;
7312     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
7313       return V2;
7314     return SDValue();
7315   };
7316
7317   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
7318     V = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V);
7319     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
7320     return DAG.getBitcast(VT, V);
7321   }
7322
7323   // No viable ext lowering found.
7324   return SDValue();
7325 }
7326
7327 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7328 ///
7329 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7330 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7331                                               SelectionDAG &DAG) {
7332   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7333   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7334   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7335     V = V.getOperand(0);
7336   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7337   // element from it.
7338   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7339   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7340     return SDValue();
7341
7342   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7343       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
7344     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
7345     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
7346     SDValue S = V.getOperand(Idx);
7347     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
7348       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, S);
7349   }
7350
7351   return SDValue();
7352 }
7353
7354 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7355 ///
7356 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7357 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7358 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7359   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7360     V = V.getOperand(0);
7361
7362   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7363 }
7364
7365 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7366 ///
7367 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7368 /// across all subtarget feature sets.
7369 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7370     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7371     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7372   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7373   MVT ExtVT = VT;
7374   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7375
7376   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7377                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7378                 Mask.begin();
7379   bool IsV1Zeroable = true;
7380   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7381     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7382       IsV1Zeroable = false;
7383       break;
7384     }
7385
7386   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7387   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7388   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7389   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7390   // vector shuffle lowering is dead.
7391   SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(V2, Mask[V2Index] - Mask.size(),
7392                                                DAG);
7393   if (V2S && DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(V2S.getValueType())) {
7394     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7395     V2S = DAG.getBitcast(EltVT, V2S);
7396     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7397       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7398       // insertions.
7399       if (!IsV1Zeroable)
7400         return SDValue();
7401
7402       // Zero-extend directly to i32.
7403       ExtVT = MVT::v4i32;
7404       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7405     }
7406     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7407   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7408              EltVT == MVT::i16) {
7409     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7410     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7411     return SDValue();
7412   }
7413
7414   if (!IsV1Zeroable) {
7415     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7416     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7417     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7418     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7419     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7420       return SDValue();
7421     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7422     V1Mask[V2Index] = -1;
7423     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7424       return SDValue();
7425     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7426     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7427     // the rest of the lowering handle these as blends.
7428     if (Subtarget->hasSSE41())
7429       return SDValue();
7430
7431     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7432     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7433            "Only two types of floating point element types to handle!");
7434     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7435                        ExtVT, V1, V2);
7436   }
7437
7438   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
7439   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
7440     return SDValue();
7441
7442   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7443   if (ExtVT != VT)
7444     V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7445
7446   if (V2Index != 0) {
7447     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7448     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7449     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7450     // the inputs are zero.
7451     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7452       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7453       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7454       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7455     } else {
7456       V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V2);
7457       V2 = DAG.getNode(
7458           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7459           DAG.getConstant(V2Index * EltVT.getSizeInBits() / 8, DL,
7460                           DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(
7461                               DAG.getDataLayout(), VT)));
7462       V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7463     }
7464   }
7465   return V2;
7466 }
7467
7468 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7469 ///
7470 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7471 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7472 /// a convenient way to factor it out.
7473 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V,
7474                                              ArrayRef<int> Mask,
7475                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7476                                              SelectionDAG &DAG) {
7477   if (!Subtarget->hasAVX())
7478     return SDValue();
7479   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7480     return SDValue();
7481
7482   // Check that the mask is a broadcast.
7483   int BroadcastIdx = -1;
7484   for (int M : Mask)
7485     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7486       BroadcastIdx = M;
7487     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7488       return SDValue();
7489
7490   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7491                                             "a sorted mask where the broadcast "
7492                                             "comes from V1.");
7493
7494   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
7495   // combine with the broadcast.
7496   for (;;) {
7497     switch (V.getOpcode()) {
7498     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7499       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7500       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7501       BroadcastIdx %= OperandSize;
7502       continue;
7503     }
7504
7505     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7506       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7507       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7508       if (!ConstantIdx)
7509         break;
7510
7511       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7512       int EndIdx =
7513           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
7514       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7515         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7516         V = VInner;
7517       } else {
7518         V = VOuter;
7519       }
7520       continue;
7521     }
7522     }
7523     break;
7524   }
7525
7526   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7527   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7528   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7529       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7530     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7531
7532     // If the scalar isn't a load, we can't broadcast from it in AVX1.
7533     // Only AVX2 has register broadcasts.
7534     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7535       return SDValue();
7536   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7537     // We can't broadcast from a vector register without AVX2, and we can only
7538     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7539     return SDValue();
7540   }
7541
7542   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7543 }
7544
7545 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
7546 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
7547 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
7548 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
7549 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
7550 // elements are zeroable.
7551 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7552                                             ArrayRef<int> Mask,
7553                                             SelectionDAG &DAG) {
7554   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7555   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7556   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7557   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7558
7559   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7560
7561   unsigned ZMask = 0;
7562   int V1DstIndex = -1;
7563   int V2DstIndex = -1;
7564   bool V1UsedInPlace = false;
7565
7566   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
7567     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
7568     if (Zeroable[i]) {
7569       ZMask |= 1 << i;
7570       continue;
7571     }
7572
7573     // Flag if we use any V1 inputs in place.
7574     if (i == Mask[i]) {
7575       V1UsedInPlace = true;
7576       continue;
7577     }
7578
7579     // We can only insert a single non-zeroable element.
7580     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
7581       return SDValue();
7582
7583     if (Mask[i] < 4) {
7584       // V1 input out of place for insertion.
7585       V1DstIndex = i;
7586     } else {
7587       // V2 input for insertion.
7588       V2DstIndex = i;
7589     }
7590   }
7591
7592   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
7593   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
7594     return SDValue();
7595
7596   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
7597   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
7598   unsigned V2SrcIndex = 0;
7599   if (V1DstIndex != -1) {
7600     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
7601     // and don't use the original V2 at all.
7602     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
7603     V2DstIndex = V1DstIndex;
7604     V2 = V1;
7605   } else {
7606     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
7607   }
7608
7609   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
7610   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
7611   if (!V1UsedInPlace)
7612     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
7613
7614   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
7615   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
7616
7617   // Insert the V2 element into the desired position.
7618   SDLoc DL(Op);
7619   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7620                      DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
7621 }
7622
7623 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
7624 /// UNPCK instruction.
7625 ///
7626 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
7627 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
7628 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
7629 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
7630 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
7631 /// making this clever lowering unnecessary.
7632 static SDValue lowerVectorShuffleAsUnpack(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7633                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7634                                           SelectionDAG &DAG) {
7635   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
7636          "This routine only supports integer vectors.");
7637   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
7638          "This routine should only be used when blending two inputs.");
7639   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
7640
7641   int Size = Mask.size();
7642
7643   int NumLoInputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) {
7644     return M >= 0 && M % Size < Size / 2;
7645   });
7646   int NumHiInputs = std::count_if(
7647       Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
7648
7649   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
7650
7651   auto TryUnpack = [&](MVT UnpackVT, int Scale) {
7652     SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7653     SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7654
7655     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7656       if (Mask[i] < 0)
7657         continue;
7658
7659       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
7660       int UnpackIdx = i / Scale;
7661
7662       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
7663       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
7664       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
7665         return SDValue();
7666
7667       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
7668       // handle the unpack stride.
7669       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
7670       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
7671           Mask[i] % Size;
7672     }
7673
7674     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
7675     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
7676     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
7677         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7678       return SDValue();
7679
7680     // Shuffle the inputs into place.
7681     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7682     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7683
7684     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
7685     V1 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V1);
7686     V2 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V2);
7687
7688     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
7689     return DAG.getBitcast(
7690         VT, DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
7691                         UnpackVT, V1, V2));
7692   };
7693
7694   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
7695   // that fits this mask.
7696   int OrigNumElements = VT.getVectorNumElements();
7697   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
7698   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2) {
7699     int Scale = ScalarSize / OrigScalarSize;
7700     int NumElements = OrigNumElements / Scale;
7701     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), NumElements);
7702     if (SDValue Unpack = TryUnpack(UnpackVT, Scale))
7703       return Unpack;
7704   }
7705
7706   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
7707   // initial unpack.
7708   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
7709     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
7710            "We have to have *some* inputs!");
7711     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
7712
7713     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
7714     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
7715     // half-crossings are created.
7716     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
7717
7718     SmallVector<int, 32> PermMask;
7719     PermMask.assign(Size, -1);
7720     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7721       if (Mask[i] < 0)
7722         continue;
7723
7724       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
7725
7726       PermMask[i] =
7727           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
7728     }
7729     return DAG.getVectorShuffle(
7730         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
7731                             DL, VT, V1, V2),
7732         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
7733   }
7734
7735   return SDValue();
7736 }
7737
7738 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7739 ///
7740 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7741 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7742 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7743 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7744 /// possible.
7745 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7746                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7747                                        SelectionDAG &DAG) {
7748   SDLoc DL(Op);
7749   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7750   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7751   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7752   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7753   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7754   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7755
7756   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7757     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
7758     if (Subtarget->hasSSE3())
7759       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0}))
7760         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
7761
7762     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7763     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7764     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7765
7766     if (Subtarget->hasAVX()) {
7767       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7768       // into the shuffle.
7769       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7770                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7771     }
7772
7773     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V1,
7774                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7775   }
7776   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7777   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7778
7779   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7780   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
7781     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7782             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7783       return Insertion;
7784     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7785     // can't reliably sort the mask one way or the other.
7786     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7787                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7788     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7789             DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7790       return Insertion;
7791   }
7792
7793   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
7794   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
7795   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
7796       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7797     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
7798       // We can either use a special instruction to load over the low double or
7799       // to move just the low double.
7800       return DAG.getNode(
7801           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
7802           DL, MVT::v2f64, V2,
7803           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
7804
7805   if (Subtarget->hasSSE41())
7806     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7807                                                   Subtarget, DAG))
7808       return Blend;
7809
7810   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7811   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7812     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7813   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7814     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7815
7816   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7817   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
7818                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7819 }
7820
7821 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7822 ///
7823 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7824 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7825 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7826 /// casting.
7827 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7828                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7829                                        SelectionDAG &DAG) {
7830   SDLoc DL(Op);
7831   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7832   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7833   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7834   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7835   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7836   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7837
7838   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7839     // Check for being able to broadcast a single element.
7840     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v2i64, V1,
7841                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7842       return Broadcast;
7843
7844     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7845     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7846     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7847     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, V1);
7848     int WidenedMask[4] = {
7849         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7850         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7851     return DAG.getBitcast(
7852         MVT::v2i64,
7853         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7854                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
7855   }
7856   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7857   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7858   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
7859   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
7860
7861   // If we have a blend of two PACKUS operations an the blend aligns with the
7862   // low and half halves, we can just merge the PACKUS operations. This is
7863   // particularly important as it lets us merge shuffles that this routine itself
7864   // creates.
7865   auto GetPackNode = [](SDValue V) {
7866     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7867       V = V.getOperand(0);
7868
7869     return V.getOpcode() == X86ISD::PACKUS ? V : SDValue();
7870   };
7871   if (SDValue V1Pack = GetPackNode(V1))
7872     if (SDValue V2Pack = GetPackNode(V2))
7873       return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
7874                             DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8,
7875                                         Mask[0] == 0 ? V1Pack.getOperand(0)
7876                                                      : V1Pack.getOperand(1),
7877                                         Mask[1] == 2 ? V2Pack.getOperand(0)
7878                                                      : V2Pack.getOperand(1)));
7879
7880   // Try to use shift instructions.
7881   if (SDValue Shift =
7882           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7883     return Shift;
7884
7885   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
7886   // the insertion cheaply.
7887   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7888           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7889     return Insertion;
7890   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7891   // can't reliably sort the mask one way or the other.
7892   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
7893   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7894           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7895     return Insertion;
7896
7897   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7898   // *exact* same predicate.
7899   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7900   if (IsBlendSupported)
7901     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
7902                                                   Subtarget, DAG))
7903       return Blend;
7904
7905   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7906   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7907     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7908   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7909     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7910
7911   // Try to use byte rotation instructions.
7912   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7913   if (Subtarget->hasSSSE3())
7914     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7915             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7916       return Rotate;
7917
7918   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7919   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7920   if (IsBlendSupported)
7921     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
7922                                                       Mask, DAG);
7923
7924   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7925   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7926   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7927   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7928   V1 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V1);
7929   V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V2);
7930   return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
7931                         DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7932 }
7933
7934 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
7935 ///
7936 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
7937 /// will happen to be efficient.
7938 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
7939   // This routine only handles 128-bit shufps.
7940   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
7941
7942   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
7943   // each requiring a single input.
7944   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
7945     return false;
7946   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
7947     return false;
7948
7949   return true;
7950 }
7951
7952 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
7953 ///
7954 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
7955 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
7956 /// uses it.
7957 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
7958                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
7959                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
7960   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7961   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7962
7963   int NumV2Elements =
7964       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7965
7966   if (NumV2Elements == 1) {
7967     int V2Index =
7968         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7969         Mask.begin();
7970
7971     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7972     // the low bit.
7973     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7974
7975     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7976       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7977       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7978       // vector otherwise.
7979       if (V2Index < 2)
7980         std::swap(LowV, HighV);
7981       NewMask[V2Index] -= 4;
7982     } else {
7983       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7984       // To make this work, blend them together as the first step.
7985       int V1Index = V2AdjIndex;
7986       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7987       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
7988                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7989
7990       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7991       // high or low half formed.
7992       if (V2Index < 2) {
7993         LowV = V2;
7994         HighV = V1;
7995       } else {
7996         HighV = V2;
7997       }
7998       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7999       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8000     }
8001   } else if (NumV2Elements == 2) {
8002     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8003       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8004       // high lanes.
8005       NewMask[2] -= 4;
8006       NewMask[3] -= 4;
8007     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8008       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8009       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8010       // arrange things in the right direction.
8011       NewMask[0] -= 4;
8012       NewMask[1] -= 4;
8013       HighV = V1;
8014       LowV = V2;
8015     } else {
8016       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8017       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8018       // shuffle to place them.
8019
8020       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8021       // V2.
8022       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8023                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8024                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8025                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8026       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8027                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
8028
8029       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8030       // a blend.
8031       LowV = HighV = V1;
8032       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8033       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8034       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8035       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8036     }
8037   }
8038   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8039                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
8040 }
8041
8042 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8043 ///
8044 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8045 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8046 /// shuffles.
8047 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8048                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8049                                        SelectionDAG &DAG) {
8050   SDLoc DL(Op);
8051   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8052   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8053   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8054   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8055   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8056   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8057
8058   int NumV2Elements =
8059       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8060
8061   if (NumV2Elements == 0) {
8062     // Check for being able to broadcast a single element.
8063     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f32, V1,
8064                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8065       return Broadcast;
8066
8067     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
8068     if (Subtarget->hasSSE3()) {
8069       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
8070         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8071       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
8072         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8073     }
8074
8075     if (Subtarget->hasAVX()) {
8076       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8077       // into the shuffle.
8078       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8079                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
8080     }
8081
8082     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8083     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8084     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8085                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
8086   }
8087
8088   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8089   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8090   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8091   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8092   // case here.
8093   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8094     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8095                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8096       return V;
8097
8098   if (Subtarget->hasSSE41()) {
8099     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8100                                                   Subtarget, DAG))
8101       return Blend;
8102
8103     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
8104     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
8105       return V;
8106
8107     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
8108       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
8109               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
8110         return BlendPerm;
8111   }
8112
8113   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8114   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
8115     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8116   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
8117     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8118   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
8119     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
8120   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
8121     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
8122
8123   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8124   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8125 }
8126
8127 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8128 ///
8129 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8130 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8131 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8132                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8133                                        SelectionDAG &DAG) {
8134   SDLoc DL(Op);
8135   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8136   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8137   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8138   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8139   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8140   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8141
8142   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8143   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8144   // shuffle in many cases.
8145   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8146                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8147     return ZExt;
8148
8149   int NumV2Elements =
8150       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8151
8152   if (NumV2Elements == 0) {
8153     // Check for being able to broadcast a single element.
8154     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i32, V1,
8155                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8156       return Broadcast;
8157
8158     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8159     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8160     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8161     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8162     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8163     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8164     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8165     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
8166       Mask = UnpackLoMask;
8167     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
8168       Mask = UnpackHiMask;
8169
8170     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8171                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
8172   }
8173
8174   // Try to use shift instructions.
8175   if (SDValue Shift =
8176           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8177     return Shift;
8178
8179   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8180   if (NumV2Elements == 1)
8181     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8182                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8183       return V;
8184
8185   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8186   // *exact* same predicate.
8187   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8188   if (IsBlendSupported)
8189     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8190                                                   Subtarget, DAG))
8191       return Blend;
8192
8193   if (SDValue Masked =
8194           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8195     return Masked;
8196
8197   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8198   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
8199     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8200   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
8201     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8202   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
8203     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
8204   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
8205     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
8206
8207   // Try to use byte rotation instructions.
8208   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8209   if (Subtarget->hasSSSE3())
8210     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8211             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8212       return Rotate;
8213
8214   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
8215   // a permute. That will be faster than the domain cross.
8216   if (IsBlendSupported)
8217     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8218                                                       Mask, DAG);
8219
8220   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
8221   if (SDValue Unpack =
8222           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8223     return Unpack;
8224
8225   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8226   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8227   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8228   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8229   // relevant.
8230   return DAG.getBitcast(
8231       MVT::v4i32,
8232       DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, DL, DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V1),
8233                            DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V2), Mask));
8234 }
8235
8236 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8237 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8238 ///
8239 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8240 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8241 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8242 /// their final position.
8243 ///
8244 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8245 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8246 /// more of the details.
8247 ///
8248 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
8249 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
8250 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
8251 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
8252 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
8253     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8254     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8255   assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
8256   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
8257
8258   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doen't match!");
8259   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8260   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8261
8262   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8263   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8264                [](int M) { return M >= 0; });
8265   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8266   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8267   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8268   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8269                [](int M) { return M >= 0; });
8270   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8271   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8272   int NumLToL =
8273       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8274   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8275   int NumLToH =
8276       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8277   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8278   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8279   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8280   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8281   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8282
8283   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8284   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8285   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8286   // to the generic code below. For example:
8287   //
8288   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8289   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8290   //
8291   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8292   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8293   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8294   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8295   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8296   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8297   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8298   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8299   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8300   //
8301   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8302   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8303   //
8304   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8305   //
8306   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8307   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8308   //
8309   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8310   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8311   //
8312   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8313   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8314                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8315                           int AOffset, int BOffset) {
8316     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8317            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8318     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8319            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8320     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8321            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8322
8323     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8324     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8325     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8326     // slot.
8327     int ADWord, BDWord;
8328     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8329     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8330     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8331     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8332     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8333     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8334     int TripleNonInputIdx =
8335         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8336     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8337
8338     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8339     // OneInput is in.
8340     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8341
8342     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8343     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8344     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8345     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8346     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8347     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8348       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8349       // need
8350       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8351       // half.
8352       int NumFlippedAToBInputs =
8353           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8354           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8355       int NumFlippedBToBInputs =
8356           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8357           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8358       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8359            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8360           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8361            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8362         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8363         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8364         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8365         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8366         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8367                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8368           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8369           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8370                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8371           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8372           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8373           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8374           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8375           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8376                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8377           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8378             FixFreeIdx += 1;
8379           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8380                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8381           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8382                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8383           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8384           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8385           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8386                           MVT::v8i16, V,
8387                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
8388
8389           for (int &M : Mask)
8390             if (M != -1 && M == FixIdx)
8391               M = FixFreeIdx;
8392             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8393               M = FixIdx;
8394         };
8395         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8396           int BPinnedIdx =
8397               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8398           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8399         } else {
8400           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8401           int APinnedIdx =
8402               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8403           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8404         }
8405       }
8406     }
8407
8408     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8409     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8410     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8411     V = DAG.getBitcast(
8412         VT,
8413         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
8414                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
8415
8416     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8417     for (int &M : Mask)
8418       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8419         M = 2 * BDWord + M % 2;
8420       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8421         M = 2 * ADWord + M % 2;
8422
8423     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8424     // a 3 and 1 problem.
8425     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
8426                                                      DAG);
8427   };
8428   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8429     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8430   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8431     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8432
8433   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8434   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8435   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8436   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8437   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8438   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8439   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8440   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8441
8442   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8443   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8444   // shuffles.
8445   auto fixInPlaceInputs =
8446       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8447                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8448                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8449     if (InPlaceInputs.empty())
8450       return;
8451     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8452       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8453           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8454       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8455       return;
8456     }
8457     if (IncomingInputs.empty()) {
8458       // Just fix all of the in place inputs.
8459       for (int Input : InPlaceInputs) {
8460         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8461         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8462       }
8463       return;
8464     }
8465
8466     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8467     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8468         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8469     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8470     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8471     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8472     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8473     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8474     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8475   };
8476   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8477   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8478
8479   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8480   // their target half.
8481   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8482   // look more like the 3-1 fixing operation.
8483   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8484       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8485       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8486       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8487       int DestOffset) {
8488     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8489       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8490     };
8491     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8492                                                int Word) {
8493       int LowWord = Word & ~1;
8494       int HighWord = Word | 1;
8495       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8496              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8497     };
8498
8499     if (IncomingInputs.empty())
8500       return;
8501
8502     if (ExistingInputs.empty()) {
8503       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8504       for (int Input : IncomingInputs) {
8505         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8506         // swaps and use the swapped lane.
8507         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8508           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8509             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8510                 Input - SourceOffset;
8511             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8512             for (int &M : HalfMask)
8513               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8514                 M = Input;
8515               else if (M == Input)
8516                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8517           } else {
8518             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8519                        Input - SourceOffset &&
8520                    "Previous placement doesn't match!");
8521           }
8522           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8523           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8524           // avoid swapping the members of the input list directly.
8525           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8526         }
8527
8528         // Map the input's dword into the correct half.
8529         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8530           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8531         else
8532           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8533                      Input / 2 &&
8534                  "Previous placement doesn't match!");
8535       }
8536
8537       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8538       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8539       // same position within that half.
8540       for (int &M : HalfMask)
8541         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8542           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8543           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8544         }
8545       return;
8546     }
8547
8548     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8549     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8550     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8551     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8552       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8553         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8554                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8555                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8556         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8557             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8558         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8559                      InputFixed);
8560         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8561       }
8562     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8563       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8564           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8565         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8566         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8567         // dword slot in the source mask.
8568         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8569                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8570
8571         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8572         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8573         // compute an adjacent index.
8574         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8575             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8576           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8577           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8578           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8579         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8580                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8581           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8582           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8583           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8584         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8585                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8586           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8587           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8588           // slot.
8589           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8590           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8591           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8592           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8593         } else {
8594           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8595           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8596           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8597           // swap an input with a non-input.
8598           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8599             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8600                    "We can't handle any clobbers here!");
8601           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8602                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8603
8604           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8605           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8606
8607           // We also have to update the final source mask in this case because
8608           // it may need to undo the above swap.
8609           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8610             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8611               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8612             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8613               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8614
8615           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8616         }
8617
8618         // Point everything at the fixed inputs.
8619         for (int &M : HalfMask)
8620           if (M == IncomingInputs[0])
8621             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8622           else if (M == IncomingInputs[1])
8623             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8624
8625         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8626         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8627       }
8628     } else {
8629       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8630     }
8631
8632     // Now hoist the DWord down to the right half.
8633     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8634     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8635     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8636     for (int &M : HalfMask)
8637       for (int Input : IncomingInputs)
8638         if (M == Input)
8639           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8640   };
8641   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8642                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8643   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8644                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8645
8646   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8647   // target half.
8648   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8649     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8650                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
8651   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8652     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8653                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
8654   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8655     V = DAG.getBitcast(
8656         VT,
8657         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
8658                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
8659
8660   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8661   // just shuffle them into their final position.
8662   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8663                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8664          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8665   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8666                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8667          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8668
8669   // Do a half shuffle for the low mask.
8670   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8671     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8672                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
8673
8674   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8675   for (int &M : HiMask)
8676     if (M >= 0)
8677       M -= 4;
8678   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8679     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8680                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
8681
8682   return V;
8683 }
8684
8685 /// \brief Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend.
8686 static SDValue lowerVectorShuffleAsPSHUFB(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
8687                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8688                                           SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
8689                                           bool &V2InUse) {
8690   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8691   SDValue V1Mask[16];
8692   SDValue V2Mask[16];
8693   V1InUse = false;
8694   V2InUse = false;
8695
8696   int Size = Mask.size();
8697   int Scale = 16 / Size;
8698   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
8699     if (Mask[i / Scale] == -1) {
8700       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
8701     } else {
8702       const int ZeroMask = 0x80;
8703       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
8704                                           : ZeroMask;
8705       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
8706                       ? ZeroMask
8707                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
8708       if (Zeroable[i / Scale])
8709         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
8710       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
8711       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
8712       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
8713       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
8714     }
8715   }
8716
8717   if (V1InUse)
8718     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8719                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V1),
8720                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
8721   if (V2InUse)
8722     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8723                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V2),
8724                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
8725
8726   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
8727   SDValue V;
8728   if (V1InUse && V2InUse)
8729     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8730   else
8731     V = V1InUse ? V1 : V2;
8732
8733   // Cast the result back to the correct type.
8734   return DAG.getBitcast(VT, V);
8735 }
8736
8737 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8738 ///
8739 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8740 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8741 /// a dedicated lowering routine.
8742 ///
8743 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8744 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8745 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8746 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8747 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8748 /// and then concatenate them.
8749 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8750                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8751                                        SelectionDAG &DAG) {
8752   SDLoc DL(Op);
8753   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8754   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8755   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8756   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8757   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8758   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8759                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8760   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8761
8762   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8763
8764   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8765   // than any alternative.
8766   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8767           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8768     return ZExt;
8769
8770   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8771   (void)isV1;
8772   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8773
8774   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8775
8776   if (NumV2Inputs == 0) {
8777     // Check for being able to broadcast a single element.
8778     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i16, V1,
8779                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8780       return Broadcast;
8781
8782     // Try to use shift instructions.
8783     if (SDValue Shift =
8784             lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask, DAG))
8785       return Shift;
8786
8787     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8788     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}))
8789       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8790     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}))
8791       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8792
8793     // Try to use byte rotation instructions.
8794     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
8795                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8796       return Rotate;
8797
8798     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1, Mask,
8799                                                      Subtarget, DAG);
8800   }
8801
8802   assert(std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(), isV1) &&
8803          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
8804          "shuffles.");
8805
8806   // Try to use shift instructions.
8807   if (SDValue Shift =
8808           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8809     return Shift;
8810
8811   // See if we can use SSE4A Extraction / Insertion.
8812   if (Subtarget->hasSSE4A())
8813     if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithSSE4A(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8814       return V;
8815
8816   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8817   if (NumV2Inputs == 1)
8818     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8819                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8820       return V;
8821
8822   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8823   // *exact* same predicate.
8824   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8825   if (IsBlendSupported)
8826     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
8827                                                   Subtarget, DAG))
8828       return Blend;
8829
8830   if (SDValue Masked =
8831           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8832     return Masked;
8833
8834   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8835   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11}))
8836     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8837   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15}))
8838     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8839
8840   // Try to use byte rotation instructions.
8841   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8842           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8843     return Rotate;
8844
8845   if (SDValue BitBlend =
8846           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8847     return BitBlend;
8848
8849   if (SDValue Unpack =
8850           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8851     return Unpack;
8852
8853   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
8854   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
8855   if (!IsBlendSupported && Subtarget->hasSSSE3()) {
8856     bool V1InUse, V2InUse;
8857     return lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG,
8858                                       V1InUse, V2InUse);
8859   }
8860
8861   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
8862   // decompose into single-input permutes and blends.
8863   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8864                                                       Mask, DAG);
8865 }
8866
8867 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8868 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8869 ///
8870 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8871 /// two. Example shuffle masks:
8872 ///
8873 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8874 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8875 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8876 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8877 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8878 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8879 ///
8880 /// Any of these lanes can of course be undef.
8881 ///
8882 /// This routine only supports N <= 3.
8883 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8884 /// for larger N.
8885 ///
8886 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8887 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8888 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8889   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8890   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8891
8892   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8893   // a single input or not.
8894   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8895   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8896          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8897
8898   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8899
8900   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8901   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8902   // partially undef inputs.
8903   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8904
8905   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8906     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8907     // want.
8908     if (Mask[i] == -1)
8909       continue;
8910
8911     bool IsAnyViable = false;
8912     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8913       if (ViableForN[j]) {
8914         uint64_t N = j + 1;
8915
8916         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8917         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8918           IsAnyViable = true;
8919         else
8920           ViableForN[j] = false;
8921       }
8922     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8923     if (!IsAnyViable)
8924       break;
8925   }
8926
8927   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8928     if (ViableForN[j])
8929       return j + 1;
8930
8931   // Return 0 as there is no viable power of two.
8932   return 0;
8933 }
8934
8935 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8936 ///
8937 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8938 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8939 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
8940 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
8941 /// back together.
8942 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8943                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8944                                        SelectionDAG &DAG) {
8945   SDLoc DL(Op);
8946   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
8947   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8948   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8949   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8950   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8951   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
8952
8953   // Try to use shift instructions.
8954   if (SDValue Shift =
8955           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8956     return Shift;
8957
8958   // Try to use byte rotation instructions.
8959   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8960           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8961     return Rotate;
8962
8963   // Try to use a zext lowering.
8964   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8965           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8966     return ZExt;
8967
8968   // See if we can use SSE4A Extraction / Insertion.
8969   if (Subtarget->hasSSE4A())
8970     if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithSSE4A(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8971       return V;
8972
8973   int NumV2Elements =
8974       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
8975
8976   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
8977   if (NumV2Elements == 0) {
8978     // Check for being able to broadcast a single element.
8979     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i8, V1,
8980                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8981       return Broadcast;
8982
8983     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
8984     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
8985     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
8986     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
8987     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
8988     //
8989     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
8990     // i16 shuffle as well.
8991     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
8992       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
8993         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
8994           return false;
8995
8996       return true;
8997     };
8998     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
8999       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9000         return SDValue();
9001       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9002       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9003                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9004       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9005       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9006                      LoInputs.end());
9007       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9008       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9009                    [](int M) { return M >= 8; });
9010       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9011       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9012                      HiInputs.end());
9013
9014       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9015       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9016       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9017
9018       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9019       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9020       for (int I : InPlaceInputs) {
9021         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9022         LaneMap[I] = I;
9023       }
9024       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9025       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9026         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9027         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9028         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9029           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9030           // we can map it.
9031           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9032             ++j;
9033
9034           if (j == je)
9035             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9036             return SDValue();
9037
9038           // Map this input with the i16 shuffle.
9039           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9040         }
9041
9042         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9043         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9044       }
9045       V1 = DAG.getBitcast(
9046           MVT::v16i8,
9047           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
9048                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9049
9050       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9051       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9052                        MVT::v16i8, V1, V1);
9053
9054       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9055       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9056         if (Mask[i] != -1) {
9057           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9058           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9059           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9060             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9061           else
9062             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9063                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9064         }
9065       return DAG.getBitcast(
9066           MVT::v16i8,
9067           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
9068                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9069     };
9070     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9071       return V;
9072   }
9073
9074   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9075   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
9076                                          0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9077                                          // High half.
9078                                          4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23}))
9079     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9080   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
9081                                          8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27,
9082                                          // High half.
9083                                          12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
9084     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9085
9086   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9087   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9088   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9089   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9090   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9091   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9092   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9093   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9094   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9095   //
9096   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9097   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9098   // handle those well here.
9099   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9100     bool V1InUse = false;
9101     bool V2InUse = false;
9102
9103     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
9104                                                 DAG, V1InUse, V2InUse);
9105
9106     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
9107     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
9108     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
9109     if (V1InUse && V2InUse) {
9110       if (Subtarget->hasSSE41())
9111         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
9112                                                       Mask, Subtarget, DAG))
9113           return Blend;
9114
9115       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
9116       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
9117       // preference this lowering because there are common cases where part of
9118       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
9119       // an unpack.
9120       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
9121       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
9122       // this.
9123       if (SDValue Unpack =
9124               lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9125         return Unpack;
9126     }
9127
9128     return PSHUFB;
9129   }
9130
9131   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9132   if (NumV2Elements == 1)
9133     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
9134                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9135       return V;
9136
9137   if (SDValue BitBlend =
9138           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9139     return BitBlend;
9140
9141   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9142   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9143   // details.
9144   //
9145   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9146   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9147   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9148   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9149     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9150     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9151     // times to get the original input.
9152     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9153
9154     // First we need to zero all the dropped bytes.
9155     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9156            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9157     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9158     // elements are dropped.
9159     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9160     SDValue ByteClearMask = DAG.getBitcast(
9161         MVT::v16i8, DAG.getConstant(0xFF, DL, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9162     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9163     if (!IsSingleInput)
9164       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9165
9166     // Now pack things back together.
9167     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
9168     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
9169     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9170     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9171       Result = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Result);
9172       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9173     }
9174
9175     return Result;
9176   }
9177
9178   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
9179   if (NumV2Elements > 0)
9180     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
9181                                                       Mask, DAG);
9182
9183   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
9184   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
9185   // with a pack.
9186   SDValue V = V1;
9187
9188   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9189   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9190   for (int i = 0; i < 16; ++i)
9191     if (Mask[i] >= 0)
9192       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
9193
9194   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9195
9196   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
9197   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9198   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9199   // i16s.
9200   if (std::none_of(std::begin(LoBlendMask), std::end(LoBlendMask),
9201                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9202       std::none_of(std::begin(HiBlendMask), std::end(HiBlendMask),
9203                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9204     // Use a mask to drop the high bytes.
9205     VLoHalf = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V);
9206     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
9207                      DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
9208
9209     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
9210     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9211
9212     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
9213     for (int &M : LoBlendMask)
9214       if (M >= 0)
9215         M /= 2;
9216     for (int &M : HiBlendMask)
9217       if (M >= 0)
9218         M /= 2;
9219   } else {
9220     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
9221     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
9222     VLoHalf = DAG.getBitcast(
9223         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9224     VHiHalf = DAG.getBitcast(
9225         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9226   }
9227
9228   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
9229   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
9230
9231   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9232 }
9233
9234 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9235 ///
9236 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9237 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9238 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9239                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9240                                         SelectionDAG &DAG) {
9241   switch (VT.SimpleTy) {
9242   case MVT::v2i64:
9243     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9244   case MVT::v2f64:
9245     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9246   case MVT::v4i32:
9247     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9248   case MVT::v4f32:
9249     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9250   case MVT::v8i16:
9251     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9252   case MVT::v16i8:
9253     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9254
9255   default:
9256     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9257   }
9258 }
9259
9260 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9261 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9262 ///
9263 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9264 /// leaves it in an unspecified state.
9265 ///
9266 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9267 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9268 /// a zero-ed lane of a vector.
9269 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9270                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9271   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9272     // If both elements are undef, its trivial.
9273     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9274       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9275       continue;
9276     }
9277
9278     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9279     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9280     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9281       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9282       continue;
9283     }
9284     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9285       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9286       continue;
9287     }
9288
9289     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9290     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9291       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9292           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9293         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9294         continue;
9295       }
9296       return false;
9297     }
9298
9299     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9300     // a pair.
9301     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9302       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9303       continue;
9304     }
9305
9306     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9307     return false;
9308   }
9309   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9310          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9311
9312   return true;
9313 }
9314
9315 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
9316 ///
9317 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9318 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9319 /// AVX vector shuffle types.
9320 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9321                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9322                                           SelectionDAG &DAG) {
9323   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9324          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9325   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9326   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9327
9328   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9329   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9330
9331   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9332   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9333   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9334   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9335
9336   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
9337   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
9338   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
9339     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
9340       V = V->getOperand(0);
9341
9342     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
9343     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
9344     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
9345     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
9346     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
9347
9348     SDValue LoV, HiV;
9349
9350     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
9351     if (!BV) {
9352       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9353                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9354       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9355                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements, DL));
9356     } else {
9357
9358       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
9359       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
9360         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
9361         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
9362       }
9363       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
9364       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
9365     }
9366     return std::make_pair(DAG.getBitcast(SplitVT, LoV),
9367                           DAG.getBitcast(SplitVT, HiV));
9368   };
9369
9370   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
9371   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
9372   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
9373
9374   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9375   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9376     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9377     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9378     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9379       int M = HalfMask[i];
9380       if (M >= NumElements) {
9381         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9382           UseHiV2 = true;
9383         else
9384           UseLoV2 = true;
9385         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9386         V1BlendMask.push_back(-1);
9387         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9388       } else if (M >= 0) {
9389         if (M >= SplitNumElements)
9390           UseHiV1 = true;
9391         else
9392           UseLoV1 = true;
9393         V2BlendMask.push_back(-1);
9394         V1BlendMask.push_back(M);
9395         BlendMask.push_back(i);
9396       } else {
9397         V2BlendMask.push_back(-1);
9398         V1BlendMask.push_back(-1);
9399         BlendMask.push_back(-1);
9400       }
9401     }
9402
9403     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9404     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9405     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9406
9407     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9408     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9409       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9410     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9411       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9412     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9413       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9414
9415     SDValue V1Blend, V2Blend;
9416     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9417       V1Blend =
9418         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9419     } else {
9420       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9421       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9422       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9423         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9424           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9425     }
9426     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9427       V2Blend =
9428         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9429     } else {
9430       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9431       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9432       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9433         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9434           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9435     }
9436     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9437   };
9438   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9439   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9440   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9441 }
9442
9443 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9444 /// blend.
9445 ///
9446 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9447 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9448 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9449 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9450 /// results.
9451 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9452                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9453                                                 SelectionDAG &DAG) {
9454   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9455                                             "lower single-input shuffles as it "
9456                                             "could then recurse on itself.");
9457   int Size = Mask.size();
9458
9459   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9460   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9461   // often fold with memory operands.
9462   auto DoBothBroadcast = [&] {
9463     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9464     for (int M : Mask)
9465       if (M >= Size) {
9466         if (V2BroadcastIdx == -1)
9467           V2BroadcastIdx = M - Size;
9468         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9469           return false;
9470       } else if (M >= 0) {
9471         if (V1BroadcastIdx == -1)
9472           V1BroadcastIdx = M;
9473         else if (M != V1BroadcastIdx)
9474           return false;
9475       }
9476     return true;
9477   };
9478   if (DoBothBroadcast())
9479     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9480                                                       DAG);
9481
9482   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9483   // split them rather than blending because the split will decompose to
9484   // unusually few instructions.
9485   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9486   int LaneSize = Size / LaneCount;
9487   SmallBitVector LaneInputs[2];
9488   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9489   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9490   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9491     if (Mask[i] >= 0)
9492       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9493   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9494     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9495
9496   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9497   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9498   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9499 }
9500
9501 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9502 /// a permutation and blend of those lanes.
9503 ///
9504 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9505 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9506 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9507 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9508 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9509 /// prior to trying this lowering.
9510 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9511                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9512                                                        ArrayRef<int> Mask,
9513                                                        SelectionDAG &DAG) {
9514   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9515   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9516   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9517
9518   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9519   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
9520   // that crosses to another lane.
9521   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9522   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9523     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9524       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9525   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9526     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9527
9528   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9529     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9530     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9531       FlippedBlendMask.push_back(
9532           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9533                                   ? Mask[i]
9534                                   : Mask[i] % LaneSize +
9535                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9536
9537     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9538     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9539     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9540     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9541     // allow folding it into a memory operand.
9542     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9543     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9544                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, DL, MVT::i8));
9545     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9546   }
9547
9548   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9549   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9550   // other patterns in AVX.
9551   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9552 }
9553
9554 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9555 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9556                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9557                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9558                                         SelectionDAG &DAG) {
9559   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
9560   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
9561   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
9562
9563   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9564   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9565                                                 Subtarget, DAG))
9566     return Blend;
9567
9568   bool IsV1Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9569   bool IsV2Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9570
9571   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
9572   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
9573   if (!IsV1Zero && !IsV2Zero) {
9574     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9575     // subvector.
9576     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
9577     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
9578       MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9579                                    VT.getVectorNumElements() / 2);
9580       SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9581                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9582       SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9583                                 OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
9584                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9585       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9586     }
9587   }
9588
9589   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
9590   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
9591   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
9592   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
9593
9594   // The immediate permute control byte looks like this:
9595   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
9596   //    [2]   - ignore
9597   //    [3]   - zero low half of destination
9598   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
9599   //    [6]   - ignore
9600   //    [7]   - zero high half of destination
9601
9602   int MaskLO = Mask[0];
9603   if (MaskLO == SM_SentinelUndef)
9604     MaskLO = Mask[1] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[1];
9605
9606   int MaskHI = Mask[2];
9607   if (MaskHI == SM_SentinelUndef)
9608     MaskHI = Mask[3] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[3];
9609
9610   unsigned PermMask = MaskLO / 2 | (MaskHI / 2) << 4;
9611
9612   // If either input is a zero vector, replace it with an undef input.
9613   // Shuffle mask values <  4 are selecting elements of V1.
9614   // Shuffle mask values >= 4 are selecting elements of V2.
9615   // Adjust each half of the permute mask by clearing the half that was
9616   // selecting the zero vector and setting the zero mask bit.
9617   if (IsV1Zero) {
9618     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
9619     if (MaskLO < 4)
9620       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9621     if (MaskHI < 4)
9622       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9623   }
9624   if (IsV2Zero) {
9625     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
9626     if (MaskLO >= 4)
9627       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9628     if (MaskHI >= 4)
9629       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9630   }
9631
9632   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9633                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
9634 }
9635
9636 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
9637 /// shuffling each lane.
9638 ///
9639 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
9640 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
9641 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
9642 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
9643 ///
9644 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
9645 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
9646 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
9647 /// those are still *marginally* more expensive.
9648 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9649     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9650     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
9651   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
9652          "This is only useful with multiple inputs.");
9653
9654   int Size = Mask.size();
9655   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
9656   int NumLanes = Size / LaneSize;
9657   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
9658
9659   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
9660   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
9661   SmallVector<int, 4> Lanes;
9662   Lanes.resize(NumLanes, -1);
9663   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
9664   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
9665   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
9666     if (Mask[i] < 0)
9667       continue;
9668
9669     int j = i / LaneSize;
9670
9671     if (Lanes[j] < 0) {
9672       // First entry we've seen for this lane.
9673       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
9674     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
9675       // This doesn't match the lane selected previously!
9676       return SDValue();
9677     }
9678
9679     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
9680     int k = i % LaneSize;
9681     if (InLaneMask[k] < 0) {
9682       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
9683     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
9684       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
9685       return SDValue();
9686     }
9687   }
9688
9689   // First shuffle the lanes into place.
9690   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
9691                                 VT.getSizeInBits() / 64);
9692   SmallVector<int, 8> LaneMask;
9693   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
9694   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
9695     if (Lanes[i] >= 0) {
9696       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
9697       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
9698     }
9699
9700   V1 = DAG.getBitcast(LaneVT, V1);
9701   V2 = DAG.getBitcast(LaneVT, V2);
9702   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
9703
9704   // Cast it back to the type we actually want.
9705   LaneShuffle = DAG.getBitcast(VT, LaneShuffle);
9706
9707   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
9708   SmallVector<int, 8> NewMask;
9709   NewMask.resize(Size, -1);
9710   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9711     if (Mask[i] >= 0)
9712       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
9713   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
9714          "Must not introduce lane crosses at this point!");
9715
9716   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
9717 }
9718
9719 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
9720 /// given mask.
9721 ///
9722 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
9723 /// slot required by the given mask and require no permutation.
9724 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
9725   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
9726   int Size = Mask.size();
9727   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9728     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
9729       return false;
9730
9731   return true;
9732 }
9733
9734 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPD(SDLoc DL, MVT VT,
9735                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
9736                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
9737
9738   // Mask for V8F64: 0/1,  8/9,  2/3,  10/11, 4/5, ..
9739   // Mask for V4F64; 0/1,  4/5,  2/3,  6/7..
9740   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 && "Unexpected data type for VSHUFPD");
9741   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
9742   bool ShufpdMask = true;
9743   bool CommutableMask = true;
9744   unsigned Immediate = 0;
9745   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
9746     if (Mask[i] < 0)
9747       continue;
9748     int Val = (i & 6) + NumElts * (i & 1);
9749     int CommutVal = (i & 0xe) + NumElts * ((i & 1)^1);
9750     if (Mask[i] < Val ||  Mask[i] > Val + 1)
9751       ShufpdMask = false;
9752     if (Mask[i] < CommutVal ||  Mask[i] > CommutVal + 1)
9753       CommutableMask = false;
9754     Immediate |= (Mask[i] % 2) << i;
9755   }
9756   if (ShufpdMask)
9757     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
9758                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
9759   if (CommutableMask)
9760     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
9761                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
9762   return SDValue();
9763 }
9764
9765 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9766 ///
9767 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9768 /// isn't available.
9769 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9770                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9771                                        SelectionDAG &DAG) {
9772   SDLoc DL(Op);
9773   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9774   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9775   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9776   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9777   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9778
9779   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9780   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9781     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9782                                     DAG);
9783
9784   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9785     // Check for being able to broadcast a single element.
9786     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f64, V1,
9787                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9788       return Broadcast;
9789
9790     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
9791     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
9792       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
9793
9794     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9795       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9796       // interleaved permutation.
9797       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9798                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9799       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9800                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
9801     }
9802
9803     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9804     if (Subtarget->hasAVX2())
9805       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9806                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9807
9808     // Otherwise, fall back.
9809     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9810                                                    DAG);
9811   }
9812
9813   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9814   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9815   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9816     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9817   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9818     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9819   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9820     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9821   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9822     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9823
9824   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9825                                                 Subtarget, DAG))
9826     return Blend;
9827
9828   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9829   if (SDValue Op =
9830       lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
9831     return Op;
9832
9833   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9834   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9835   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9836   // instruction so skip this pattern.
9837   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9838                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9839     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9840             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9841       return Result;
9842
9843   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
9844   // can fully permute the elements.
9845   if (Subtarget->hasAVX2())
9846     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9847                                                       Mask, DAG);
9848
9849   // Otherwise fall back on generic lowering.
9850   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
9851 }
9852
9853 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9854 ///
9855 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9856 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9857 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9858                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9859                                        SelectionDAG &DAG) {
9860   SDLoc DL(Op);
9861   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9862   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9863   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9864   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9865   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9866   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9867
9868   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9869   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9870     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9871                                     DAG);
9872
9873   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9874                                                 Subtarget, DAG))
9875     return Blend;
9876
9877   // Check for being able to broadcast a single element.
9878   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1,
9879                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9880     return Broadcast;
9881
9882   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9883   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9884   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9885   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9886     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9887       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9888       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9889         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9890           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9891           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9892         }
9893       return DAG.getBitcast(
9894           MVT::v4i64,
9895           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9896                       DAG.getBitcast(MVT::v8i32, V1),
9897                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
9898     }
9899   }
9900
9901   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9902   // lanes.
9903   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9904     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9905                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9906
9907   // Try to use shift instructions.
9908   if (SDValue Shift =
9909           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
9910     return Shift;
9911
9912   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9913   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9914     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9915   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9916     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9917   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9918     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9919   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9920     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9921
9922   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9923   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9924   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9925   // instruction so skip this pattern.
9926   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9927                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9928     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9929             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9930       return Result;
9931
9932   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9933   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9934                                                     Mask, DAG);
9935 }
9936
9937 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9938 ///
9939 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9940 /// isn't available.
9941 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9942                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9943                                        SelectionDAG &DAG) {
9944   SDLoc DL(Op);
9945   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9946   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9947   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9948   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9949   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9950
9951   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9952                                                 Subtarget, DAG))
9953     return Blend;
9954
9955   // Check for being able to broadcast a single element.
9956   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1,
9957                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9958     return Broadcast;
9959
9960   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9961   // options to efficiently lower the shuffle.
9962   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9963   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9964     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9965            "Repeated masks must be half the mask width!");
9966
9967     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
9968     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
9969       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9970     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7}))
9971       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9972
9973     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9974       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9975                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9976
9977     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9978     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9979       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9980     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9981       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9982     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9983       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9984     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9985       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9986
9987     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9988     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9989     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9990     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9991       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9992         RepeatedMask[i] -= 4;
9993     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9994   }
9995
9996   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9997   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9998   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9999     SDValue VPermMask[8];
10000     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10001       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10002                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
10003     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10004       return DAG.getNode(
10005           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10006           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10007
10008     if (Subtarget->hasAVX2())
10009       return DAG.getNode(
10010           X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10011           DAG.getBitcast(MVT::v8f32, DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10012                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10013           V1);
10014
10015     // Otherwise, fall back.
10016     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10017                                                    DAG);
10018   }
10019
10020   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10021   // shuffle.
10022   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10023           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10024     return Result;
10025
10026   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10027   // can fully permute the elements.
10028   if (Subtarget->hasAVX2())
10029     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10030                                                       Mask, DAG);
10031
10032   // Otherwise fall back on generic lowering.
10033   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10034 }
10035
10036 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10037 ///
10038 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10039 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10040 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10041                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10042                                        SelectionDAG &DAG) {
10043   SDLoc DL(Op);
10044   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10045   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10046   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10047   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10048   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10049   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10050
10051   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10052   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10053   // shuffle in many cases.
10054   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10055                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10056     return ZExt;
10057
10058   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10059                                                 Subtarget, DAG))
10060     return Blend;
10061
10062   // Check for being able to broadcast a single element.
10063   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1,
10064                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10065     return Broadcast;
10066
10067   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10068   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10069   // lanes.
10070   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10071   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10072     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10073     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10074       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10075                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
10076
10077     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10078     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
10079       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10080     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
10081       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10082     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
10083       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
10084     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
10085       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
10086   }
10087
10088   // Try to use shift instructions.
10089   if (SDValue Shift =
10090           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
10091     return Shift;
10092
10093   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10094           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10095     return Rotate;
10096
10097   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10098   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10099   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10100     SDValue VPermMask[8];
10101     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10102       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10103                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
10104     return DAG.getNode(
10105         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10106         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10107   }
10108
10109   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10110   // shuffle.
10111   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10112           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10113     return Result;
10114
10115   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10116   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10117                                                     Mask, DAG);
10118 }
10119
10120 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10121 ///
10122 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10123 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10124 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10125                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10126                                         SelectionDAG &DAG) {
10127   SDLoc DL(Op);
10128   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10129   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10130   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10131   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10132   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10133   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10134
10135   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10136   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10137   // shuffle in many cases.
10138   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10139                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10140     return ZExt;
10141
10142   // Check for being able to broadcast a single element.
10143   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1,
10144                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10145     return Broadcast;
10146
10147   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10148                                                 Subtarget, DAG))
10149     return Blend;
10150
10151   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10152   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10153                           {// First 128-bit lane:
10154                            0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10155                            // Second 128-bit lane:
10156                            8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27}))
10157     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10158   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10159                           {// First 128-bit lane:
10160                            4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10161                            // Second 128-bit lane:
10162                            12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
10163     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10164
10165   // Try to use shift instructions.
10166   if (SDValue Shift =
10167           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
10168     return Shift;
10169
10170   // Try to use byte rotation instructions.
10171   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10172           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10173     return Rotate;
10174
10175   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10176     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10177     // element types.
10178     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10179       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10180                                                      Mask, DAG);
10181
10182     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
10183     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
10184       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
10185       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
10186       // lowering to handle even the v16 case.
10187       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
10188           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
10189     }
10190
10191     SDValue PSHUFBMask[32];
10192     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10193       if (Mask[i] == -1) {
10194         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10195         continue;
10196       }
10197
10198       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10199       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10200       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, DL, MVT::i8);
10201       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, DL, MVT::i8);
10202     }
10203     return DAG.getBitcast(MVT::v16i16,
10204                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10205                                       DAG.getBitcast(MVT::v32i8, V1),
10206                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10207                                                   MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10208   }
10209
10210   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10211   // shuffle.
10212   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10213           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10214     return Result;
10215
10216   // Otherwise fall back on generic lowering.
10217   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10218 }
10219
10220 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10221 ///
10222 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10223 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10224 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10225                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10226                                        SelectionDAG &DAG) {
10227   SDLoc DL(Op);
10228   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10229   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10230   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10231   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10232   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10233   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10234
10235   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10236   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10237   // shuffle in many cases.
10238   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10239                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10240     return ZExt;
10241
10242   // Check for being able to broadcast a single element.
10243   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1,
10244                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10245     return Broadcast;
10246
10247   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10248                                                 Subtarget, DAG))
10249     return Blend;
10250
10251   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10252   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10253   // 256-bit lanes.
10254   if (isShuffleEquivalent(
10255           V1, V2, Mask,
10256           {// First 128-bit lane:
10257            0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10258            // Second 128-bit lane:
10259            16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55}))
10260     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10261   if (isShuffleEquivalent(
10262           V1, V2, Mask,
10263           {// First 128-bit lane:
10264            8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10265            // Second 128-bit lane:
10266            24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63}))
10267     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10268
10269   // Try to use shift instructions.
10270   if (SDValue Shift =
10271           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
10272     return Shift;
10273
10274   // Try to use byte rotation instructions.
10275   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10276           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10277     return Rotate;
10278
10279   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10280     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10281     // element types.
10282     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10283       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10284                                                      Mask, DAG);
10285
10286     SDValue PSHUFBMask[32];
10287     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10288       PSHUFBMask[i] =
10289           Mask[i] < 0
10290               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10291               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, DL,
10292                                 MVT::i8);
10293
10294     return DAG.getNode(
10295         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10296         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10297   }
10298
10299   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10300   // shuffle.
10301   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10302           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10303     return Result;
10304
10305   // Otherwise fall back on generic lowering.
10306   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10307 }
10308
10309 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10310 ///
10311 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10312 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10313 /// together based on the available instructions.
10314 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10315                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10316                                         SelectionDAG &DAG) {
10317   SDLoc DL(Op);
10318   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10319   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10320
10321   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10322   // can do so cheaply.
10323   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
10324   int NumV2Elements = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [NumElts](int M) {
10325     return M >= NumElts;
10326   });
10327
10328   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
10329     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10330                               DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10331       return Insertion;
10332
10333   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10334   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10335   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10336   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10337   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10338   // a float and operate entirely in that domain.
10339   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10340     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10341     if (ElementBits < 32)
10342       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10343       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10344
10345     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10346                                 VT.getVectorNumElements());
10347     V1 = DAG.getBitcast(FpVT, V1);
10348     V2 = DAG.getBitcast(FpVT, V2);
10349     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10350   }
10351
10352   switch (VT.SimpleTy) {
10353   case MVT::v4f64:
10354     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10355   case MVT::v4i64:
10356     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10357   case MVT::v8f32:
10358     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10359   case MVT::v8i32:
10360     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10361   case MVT::v16i16:
10362     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10363   case MVT::v32i8:
10364     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10365
10366   default:
10367     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10368   }
10369 }
10370
10371 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10372 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10373                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10374                                        SelectionDAG &DAG) {
10375   SDLoc DL(Op);
10376   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10377   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10378   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10379   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10380   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10381
10382   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10383   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10384   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10385     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10386   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10387     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10388
10389   // FIXME: Implement direct support for this type!
10390   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10391 }
10392
10393 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10394 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10395                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10396                                        SelectionDAG &DAG) {
10397   SDLoc DL(Op);
10398   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10399   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10400   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10401   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10402   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10403
10404   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10405   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10406                           {// First 128-bit lane.
10407                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10408                            // Second 128-bit lane.
10409                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10410     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10411   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10412                           {// First 128-bit lane.
10413                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10414                            // Second 128-bit lane.
10415                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10416     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10417
10418   // FIXME: Implement direct support for this type!
10419   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10420 }
10421
10422 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10423 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10424                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10425                                        SelectionDAG &DAG) {
10426   SDLoc DL(Op);
10427   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10428   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10429   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10430   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10431   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10432
10433   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10434   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10435   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10436     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10437   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10438     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10439
10440   // FIXME: Implement direct support for this type!
10441   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10442 }
10443
10444 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10445 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10446                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10447                                        SelectionDAG &DAG) {
10448   SDLoc DL(Op);
10449   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10450   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10451   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10452   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10453   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10454
10455   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10456   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10457                           {// First 128-bit lane.
10458                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10459                            // Second 128-bit lane.
10460                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10461     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
10462   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10463                           {// First 128-bit lane.
10464                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10465                            // Second 128-bit lane.
10466                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10467     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
10468
10469   // FIXME: Implement direct support for this type!
10470   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10471 }
10472
10473 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10474 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10475                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10476                                         SelectionDAG &DAG) {
10477   SDLoc DL(Op);
10478   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10479   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10480   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10481   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10482   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10483   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10484
10485   // FIXME: Implement direct support for this type!
10486   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10487 }
10488
10489 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10490 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10491                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10492                                        SelectionDAG &DAG) {
10493   SDLoc DL(Op);
10494   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10495   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10496   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10497   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10498   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10499   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10500
10501   // FIXME: Implement direct support for this type!
10502   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10503 }
10504
10505 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10506 ///
10507 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10508 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10509 /// together based on the available instructions.
10510 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10511                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10512                                         SelectionDAG &DAG) {
10513   SDLoc DL(Op);
10514   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10515   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10516   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10517          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10518
10519   // Check for being able to broadcast a single element.
10520   if (SDValue Broadcast =
10521           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, Mask, Subtarget, DAG))
10522     return Broadcast;
10523
10524   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10525   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10526   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10527   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10528   switch (VT.SimpleTy) {
10529   case MVT::v8f64:
10530     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10531   case MVT::v16f32:
10532     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10533   case MVT::v8i64:
10534     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10535   case MVT::v16i32:
10536     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10537   case MVT::v32i16:
10538     if (Subtarget->hasBWI())
10539       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10540     break;
10541   case MVT::v64i8:
10542     if (Subtarget->hasBWI())
10543       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10544     break;
10545
10546   default:
10547     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10548   }
10549
10550   // Otherwise fall back on splitting.
10551   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10552 }
10553
10554 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10555 ///
10556 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10557 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10558 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10559 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10560 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10561 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10562                                   SelectionDAG &DAG) {
10563   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10564   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10565   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10566   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10567   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10568   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10569   SDLoc dl(Op);
10570
10571   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10572
10573   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10574   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10575   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10576     return DAG.getUNDEF(VT);
10577
10578   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10579   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10580   // In this case we should just commute the node.
10581   if (V1IsUndef)
10582     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10583
10584   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10585   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10586   // the mask.
10587   if (V2IsUndef)
10588     for (int M : Mask)
10589       if (M >= NumElements) {
10590         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10591         for (int &M : NewMask)
10592           if (M >= NumElements)
10593             M = -1;
10594         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10595       }
10596
10597   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
10598   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
10599   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
10600   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
10601   if (Zeroable.all())
10602     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
10603
10604   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10605   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10606   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10607   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10608   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10609   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10610       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10611     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10612                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10613                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10614     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10615     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10616     // legal on SSE1.
10617     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10618       V1 = DAG.getBitcast(NewVT, V1);
10619       V2 = DAG.getBitcast(NewVT, V2);
10620       return DAG.getBitcast(
10621           VT, DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10622     }
10623   }
10624
10625   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10626   for (int M : SVOp->getMask())
10627     if (M < 0)
10628       ++NumUndefElements;
10629     else if (M < NumElements)
10630       ++NumV1Elements;
10631     else
10632       ++NumV2Elements;
10633
10634   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10635   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10636   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10637   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10638     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10639
10640   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10641   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10642   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10643   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10644   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10645   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10646     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10647     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10648       if (M >= NumElements)
10649         ++LowV2Elements;
10650       else if (M >= 0)
10651         ++LowV1Elements;
10652     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10653       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10654     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10655       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10656       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10657         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10658           SumV2Indices += i;
10659         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10660           SumV1Indices += i;
10661       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10662         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10663       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10664         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10665         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10666           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10667             NumV2OddIndices += i % 2;
10668           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10669             NumV1OddIndices += i % 2;
10670         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10671           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10672       }
10673     }
10674   }
10675
10676   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10677   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10678     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10679
10680   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10681     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10682
10683   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10684   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10685   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10686     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10687
10688   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10689 }
10690
10691 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
10692 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
10693 // true.
10694 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
10695                                     unsigned &MaskValue) {
10696   MaskValue = 0;
10697   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
10698   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10699   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10700   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10701
10702   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10703   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10704     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
10705     SDValue SndLaneEltCond =
10706         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
10707
10708     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
10709     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
10710       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
10711     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
10712       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
10713
10714     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
10715       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
10716       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
10717       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
10718       // for the second. Therefore, invert the condition.
10719       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
10720     else if (Lane1Cond < 0)
10721       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
10722     else
10723       return false;
10724   }
10725   return true;
10726 }
10727
10728 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
10729 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
10730                                            const X86Subtarget *Subtarget,
10731                                            SelectionDAG &DAG) {
10732   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
10733   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
10734   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
10735   SDLoc dl(Op);
10736   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10737
10738   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
10739     return SDValue();
10740   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
10741
10742   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
10743   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
10744   SmallVector<int, 32> Mask;
10745   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
10746     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
10747     Mask.push_back(
10748         isa<ConstantSDNode>(CondElt) ? i + (isZero(CondElt) ? Size : 0) : -1);
10749   }
10750   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
10751 }
10752
10753 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10754   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
10755   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
10756   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
10757       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
10758       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
10759     return SDValue();
10760
10761   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
10762   // constant condition cases.
10763   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
10764     return BlendOp;
10765
10766   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
10767   if (!Subtarget->hasSSE41())
10768     return SDValue();
10769
10770   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
10771   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
10772   // a null value.
10773   switch (Op.getSimpleValueType().SimpleTy) {
10774   default:
10775     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
10776     return Op;
10777
10778   case MVT::v32i8:
10779     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
10780     if (Subtarget->hasAVX2())
10781       return Op;
10782
10783     return SDValue();
10784
10785   case MVT::v8i16:
10786   case MVT::v16i16:
10787     // AVX-512 BWI and VLX features support VSELECT with i16 elements.
10788     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
10789       return Op;
10790
10791     // FIXME: We should custom lower this by fixing the condition and using i8
10792     // blends.
10793     return SDValue();
10794   }
10795 }
10796
10797 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10798   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10799   SDLoc dl(Op);
10800
10801   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
10802     return SDValue();
10803
10804   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
10805     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
10806                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10807     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10808                                   DAG.getValueType(VT));
10809     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10810   }
10811
10812   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10813     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10814     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
10815     if (Idx == 0)
10816       return DAG.getNode(
10817           ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10818           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10819                       DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
10820                       Op.getOperand(1)));
10821     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
10822                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10823     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10824                                   DAG.getValueType(VT));
10825     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10826   }
10827
10828   if (VT == MVT::f32) {
10829     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
10830     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
10831     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
10832     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
10833     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
10834     if (!Op.hasOneUse())
10835       return SDValue();
10836     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
10837     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
10838          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
10839           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
10840         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
10841          User->getValueType(0) != MVT::i32))
10842       return SDValue();
10843     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10844                                   DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
10845                                   Op.getOperand(1));
10846     return DAG.getBitcast(MVT::f32, Extract);
10847   }
10848
10849   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
10850     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
10851     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
10852       return Op;
10853   }
10854   return SDValue();
10855 }
10856
10857 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
10858 /// AVX-512 feature.
10859 SDValue
10860 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10861   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10862   SDLoc dl(Vec);
10863   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10864   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10865   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
10866
10867   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
10868   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
10869          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
10870
10871   // variable index can't be handled in mask registers,
10872   // extend vector to VR512
10873   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10874     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10875     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
10876     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
10877                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
10878     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
10879   }
10880
10881   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10882   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
10883   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
10884     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
10885   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
10886   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
10887                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
10888   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
10889                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
10890   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
10891                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10892 }
10893
10894 SDValue
10895 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10896                                            SelectionDAG &DAG) const {
10897   SDLoc dl(Op);
10898   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10899   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10900   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10901
10902   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
10903     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
10904
10905   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10906     if (VecVT.is512BitVector() ||
10907         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
10908          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
10909
10910       MVT MaskEltVT =
10911         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
10912       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
10913                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
10914
10915       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
10916       auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
10917       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
10918                                  getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl), Idx,
10919                                  DAG.getConstant(0, dl, PtrVT));
10920       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
10921       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Perm,
10922                          DAG.getConstant(0, dl, PtrVT));
10923     }
10924     return SDValue();
10925   }
10926
10927   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
10928   // then extract the element from the 128-bit vector.
10929   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
10930
10931     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10932     // Get the 128-bit vector.
10933     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
10934     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
10935
10936     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10937
10938     //if (IdxVal >= NumElems/2)
10939     //  IdxVal -= NumElems/2;
10940     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
10941     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
10942                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i32));
10943   }
10944
10945   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
10946
10947   if (Subtarget->hasSSE41())
10948     if (SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG))
10949       return Res;
10950
10951   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10952   // TODO: handle v16i8.
10953   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10954     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10955     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10956     if (Idx == 0)
10957       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10958                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10959                                      DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec),
10960                                      Op.getOperand(1)));
10961     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
10962     MVT EltVT = MVT::i32;
10963     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
10964                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10965     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
10966                                   DAG.getValueType(VT));
10967     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10968   }
10969
10970   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
10971     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10972     if (Idx == 0)
10973       return Op;
10974
10975     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
10976     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
10977     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10978     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10979                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10980     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10981                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10982   }
10983
10984   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
10985     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
10986     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
10987     //        to match extract_elt for f64.
10988     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10989     if (Idx == 0)
10990       return Op;
10991
10992     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
10993     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
10994     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
10995     int Mask[2] = { 1, -1 };
10996     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10997     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10998                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10999     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
11000                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11001   }
11002
11003   return SDValue();
11004 }
11005
11006 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
11007 /// AVX-512 feature.
11008 SDValue
11009 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11010   SDLoc dl(Op);
11011   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11012   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
11013   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
11014   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11015
11016   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11017     // Non constant index. Extend source and destination,
11018     // insert element and then truncate the result.
11019     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11020     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
11021     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
11022       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
11023       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
11024     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
11025   }
11026
11027   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11028   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
11029   if (IdxVal)
11030     EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
11031                            DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
11032   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11033     return EltInVec;
11034   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
11035 }
11036
11037 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
11038                                                   SelectionDAG &DAG) const {
11039   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11040   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11041
11042   if (EltVT == MVT::i1)
11043     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
11044
11045   SDLoc dl(Op);
11046   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11047   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
11048   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
11049   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
11050     return SDValue();
11051   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
11052   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
11053
11054   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
11055   // into that, and then insert the subvector back into the result.
11056   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
11057     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
11058     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
11059     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
11060       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
11061       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
11062       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
11063       if ((Subtarget->hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
11064           (Subtarget->hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
11065         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
11066         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
11067         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec, N2);
11068       }
11069     }
11070
11071     // Get the desired 128-bit vector chunk.
11072     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
11073
11074     // Insert the element into the desired chunk.
11075     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
11076     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
11077
11078     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
11079                     DAG.getConstant(IdxIn128, dl, MVT::i32));
11080
11081     // Insert the changed part back into the bigger vector
11082     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
11083   }
11084   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
11085
11086   if (Subtarget->hasSSE41()) {
11087     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
11088       unsigned Opc;
11089       if (VT == MVT::v8i16) {
11090         Opc = X86ISD::PINSRW;
11091       } else {
11092         assert(VT == MVT::v16i8);
11093         Opc = X86ISD::PINSRB;
11094       }
11095
11096       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
11097       // argument.
11098       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
11099         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
11100       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
11101         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
11102       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
11103     }
11104
11105     if (EltVT == MVT::f32) {
11106       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
11107       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
11108       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
11109       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
11110       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
11111       //   value of the incoming immediate.
11112       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
11113       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
11114
11115       const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
11116       bool MinSize = F->hasFnAttribute(Attribute::MinSize);
11117       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
11118         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
11119         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
11120         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
11121         // will always have equal or better performance than insertps.
11122         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
11123         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
11124         // operand form.
11125         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
11126         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
11127         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1, N2);
11128       }
11129       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4, dl);
11130       // Create this as a scalar to vector..
11131       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
11132       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
11133     }
11134
11135     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
11136       // PINSR* works with constant index.
11137       return Op;
11138     }
11139   }
11140
11141   if (EltVT == MVT::i8)
11142     return SDValue();
11143
11144   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
11145     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
11146     // as its second argument.
11147     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
11148       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
11149     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
11150       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
11151     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
11152   }
11153   return SDValue();
11154 }
11155
11156 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11157   SDLoc dl(Op);
11158   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
11159
11160   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
11161   // vector and then insert into the 256-bit vector.
11162   if (!OpVT.is128BitVector()) {
11163     // Insert into a 128-bit vector.
11164     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
11165     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
11166                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
11167
11168     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
11169
11170     // Insert the 128-bit vector.
11171     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
11172   }
11173
11174   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
11175       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
11176     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
11177
11178   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
11179   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
11180   return DAG.getBitcast(
11181       OpVT, DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, AnyExt));
11182 }
11183
11184 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
11185 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
11186 // upper bits of a vector.
11187 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11188                                       SelectionDAG &DAG) {
11189   SDLoc dl(Op);
11190   SDValue In =  Op.getOperand(0);
11191   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11192   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11193   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
11194   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
11195
11196   if (Subtarget->hasFp256()) {
11197     if (ResVT.is128BitVector() &&
11198         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
11199         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11200       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11201     }
11202     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
11203         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11204       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11205     }
11206   }
11207   return SDValue();
11208 }
11209
11210 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
11211 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
11212 // the upper bits of a vector.
11213 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11214                                      SelectionDAG &DAG) {
11215   if (!Subtarget->hasAVX())
11216     return SDValue();
11217
11218   SDLoc dl(Op);
11219   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11220   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
11221   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
11222
11223   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
11224     return SDValue();
11225
11226   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11227   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
11228   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
11229
11230   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
11231   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
11232   //                   (load addr + 16), Elts/2)
11233   // --> load32 addr
11234   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
11235       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
11236       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
11237       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
11238     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
11239     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
11240       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
11241         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
11242         if (SDValue Ld = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false))
11243           return Ld;
11244       }
11245     }
11246   }
11247
11248   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
11249       SubVecVT.is128BitVector())
11250     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11251
11252   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
11253     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11254
11255   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11256     if (IdxVal == 0  && Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF) // the operation is legal
11257       return Op;
11258     SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
11259     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(OpVT);
11260     unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
11261     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
11262
11263     if (IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) {
11264       // Zero upper bits of the Vec
11265       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11266       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11267
11268       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
11269                                  SubVec, ZeroIdx);
11270       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11271       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
11272     }
11273     if (IdxVal == 0) {
11274       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
11275                                  SubVec, ZeroIdx);
11276       // Zero upper bits of the Vec2
11277       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11278       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11279       // Zero lower bits of the Vec
11280       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11281       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11282       // Merge them together
11283       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
11284     }
11285   }
11286   return SDValue();
11287 }
11288
11289 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
11290 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
11291 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
11292 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
11293 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
11294 // into MOV32ri.
11295 SDValue
11296 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11297   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
11298
11299   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11300   // global base reg.
11301   unsigned char OpFlag = 0;
11302   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11303   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11304
11305   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11306       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11307     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11308   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11309     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11310   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11311     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11312
11313   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11314   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(
11315       CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(), CP->getOffset(), OpFlag);
11316   SDLoc DL(CP);
11317   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
11318   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11319   if (OpFlag) {
11320     Result =
11321         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
11322                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
11323   }
11324
11325   return Result;
11326 }
11327
11328 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11329   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
11330
11331   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11332   // global base reg.
11333   unsigned char OpFlag = 0;
11334   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11335   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11336
11337   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11338       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11339     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11340   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11341     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11342   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11343     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11344
11345   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11346   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, OpFlag);
11347   SDLoc DL(JT);
11348   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
11349
11350   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11351   if (OpFlag)
11352     Result =
11353         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
11354                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
11355
11356   return Result;
11357 }
11358
11359 SDValue
11360 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11361   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
11362
11363   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11364   // global base reg.
11365   unsigned char OpFlag = 0;
11366   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11367   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11368
11369   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11370       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
11371     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
11372       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
11373     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11374   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
11375     OpFlag = X86II::MO_GOT;
11376   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
11377     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
11378   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
11379     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
11380   }
11381
11382   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11383   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, PtrVT, OpFlag);
11384
11385   SDLoc DL(Op);
11386   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
11387
11388   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11389   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
11390       !Subtarget->is64Bit()) {
11391     Result =
11392         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
11393                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
11394   }
11395
11396   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
11397   // load.
11398   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
11399     Result = DAG.getLoad(PtrVT, DL, DAG.getEntryNode(), Result,
11400                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11401
11402   return Result;
11403 }
11404
11405 SDValue
11406 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11407   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
11408   unsigned char OpFlags =
11409     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
11410   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11411   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
11412   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11413   SDLoc dl(Op);
11414   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11415   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, Offset, OpFlags);
11416
11417   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11418       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11419     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, PtrVT, Result);
11420   else
11421     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, PtrVT, Result);
11422
11423   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11424   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11425     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11426                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, PtrVT), Result);
11427   }
11428
11429   return Result;
11430 }
11431
11432 SDValue
11433 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
11434                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
11435   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
11436   // offset if it is legal.
11437   unsigned char OpFlags =
11438       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
11439   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11440   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11441   SDValue Result;
11442   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
11443       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
11444     // A direct static reference to a global.
11445     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, PtrVT, Offset);
11446     Offset = 0;
11447   } else {
11448     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, PtrVT, 0, OpFlags);
11449   }
11450
11451   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11452       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11453     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, PtrVT, Result);
11454   else
11455     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, PtrVT, Result);
11456
11457   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11458   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11459     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11460                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, PtrVT), Result);
11461   }
11462
11463   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
11464   // load.
11465   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
11466     Result = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Result,
11467                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11468
11469   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
11470   // addition for it.
11471   if (Offset != 0)
11472     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Result,
11473                          DAG.getConstant(Offset, dl, PtrVT));
11474
11475   return Result;
11476 }
11477
11478 SDValue
11479 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11480   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
11481   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11482   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
11483 }
11484
11485 static SDValue
11486 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
11487            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
11488            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
11489   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11490   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11491   SDLoc dl(GA);
11492   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11493                                            GA->getValueType(0),
11494                                            GA->getOffset(),
11495                                            OperandFlags);
11496
11497   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
11498                                            : X86ISD::TLSADDR;
11499
11500   if (InFlag) {
11501     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
11502     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11503   } else {
11504     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
11505     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11506   }
11507
11508   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11509   MFI->setAdjustsStack(true);
11510   MFI->setHasCalls(true);
11511
11512   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
11513   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
11514 }
11515
11516 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
11517 static SDValue
11518 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11519                                 const EVT PtrVT) {
11520   SDValue InFlag;
11521   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
11522   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11523                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11524                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11525   InFlag = Chain.getValue(1);
11526
11527   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
11528 }
11529
11530 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
11531 static SDValue
11532 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11533                                 const EVT PtrVT) {
11534   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
11535                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
11536 }
11537
11538 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
11539                                            SelectionDAG &DAG,
11540                                            const EVT PtrVT,
11541                                            bool is64Bit) {
11542   SDLoc dl(GA);
11543
11544   // Get the start address of the TLS block for this module.
11545   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
11546       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
11547   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
11548
11549   SDValue Base;
11550   if (is64Bit) {
11551     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
11552                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
11553   } else {
11554     SDValue InFlag;
11555     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11556         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11557     InFlag = Chain.getValue(1);
11558     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
11559                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
11560   }
11561
11562   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
11563   // of Base.
11564
11565   // Build x@dtpoff.
11566   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
11567   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11568   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11569                                            GA->getValueType(0),
11570                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
11571   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11572
11573   // Add x@dtpoff with the base.
11574   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
11575 }
11576
11577 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
11578 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11579                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
11580                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
11581   SDLoc dl(GA);
11582
11583   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
11584   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11585                                                          is64Bit ? 257 : 256));
11586
11587   SDValue ThreadPointer =
11588       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
11589                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11590
11591   unsigned char OperandFlags = 0;
11592   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
11593   // initialexec.
11594   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11595   if (model == TLSModel::LocalExec) {
11596     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
11597   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
11598     if (is64Bit) {
11599       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
11600       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11601     } else {
11602       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
11603     }
11604   } else {
11605     llvm_unreachable("Unexpected model");
11606   }
11607
11608   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
11609   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
11610   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
11611   SDValue TGA =
11612       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
11613                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
11614   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11615
11616   if (model == TLSModel::InitialExec) {
11617     if (isPIC && !is64Bit) {
11618       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11619                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
11620                            Offset);
11621     }
11622
11623     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
11624                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11625   }
11626
11627   // The address of the thread local variable is the add of the thread
11628   // pointer with the offset of the variable.
11629   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
11630 }
11631
11632 SDValue
11633 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11634
11635   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
11636   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
11637   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11638
11639   if (Subtarget->isTargetELF()) {
11640     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
11641     switch (model) {
11642       case TLSModel::GeneralDynamic:
11643         if (Subtarget->is64Bit())
11644           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, PtrVT);
11645         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, PtrVT);
11646       case TLSModel::LocalDynamic:
11647         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, PtrVT,
11648                                            Subtarget->is64Bit());
11649       case TLSModel::InitialExec:
11650       case TLSModel::LocalExec:
11651         return LowerToTLSExecModel(GA, DAG, PtrVT, model, Subtarget->is64Bit(),
11652                                    DAG.getTarget().getRelocationModel() ==
11653                                        Reloc::PIC_);
11654     }
11655     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
11656   }
11657
11658   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
11659     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
11660     unsigned char OpFlag = 0;
11661     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
11662                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
11663
11664     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11665     // global base reg.
11666     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
11667                  !Subtarget->is64Bit();
11668     if (PIC32)
11669       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
11670     else
11671       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
11672     SDLoc DL(Op);
11673     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
11674                                                 GA->getValueType(0),
11675                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
11676     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
11677
11678     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
11679     if (PIC32)
11680       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
11681                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
11682                            Offset);
11683
11684     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
11685     // location.
11686     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11687     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11688     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
11689     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
11690
11691     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11692     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11693     MFI->setAdjustsStack(true);
11694
11695     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
11696     // location.
11697     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
11698     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, PtrVT, Chain.getValue(1));
11699   }
11700
11701   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
11702       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
11703     // Just use the implicit TLS architecture
11704     // Need to generate someting similar to:
11705     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
11706     //                                  ; from TEB
11707     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
11708     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
11709     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
11710     //   [rax+rcx] contains the address
11711     // Windows 64bit: gs:0x58
11712     // Windows 32bit: fs:__tls_array
11713
11714     SDLoc dl(GA);
11715     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11716
11717     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
11718     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
11719     // use its literal value of 0x2C.
11720     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
11721                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11722                                                              256)
11723                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
11724                                                               257));
11725
11726     SDValue TlsArray = Subtarget->is64Bit()
11727                            ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
11728                            : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
11729                                   ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
11730                                   : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", PtrVT));
11731
11732     SDValue ThreadPointer =
11733         DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, TlsArray, MachinePointerInfo(Ptr), false,
11734                     false, false, 0);
11735
11736     SDValue res;
11737     if (GV->getThreadLocalMode() == GlobalVariable::LocalExecTLSModel) {
11738       res = ThreadPointer;
11739     } else {
11740       // Load the _tls_index variable
11741       SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", PtrVT);
11742       if (Subtarget->is64Bit())
11743         IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, PtrVT, Chain, IDX,
11744                              MachinePointerInfo(), MVT::i32, false, false,
11745                              false, 0);
11746       else
11747         IDX = DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(), false,
11748                           false, false, 0);
11749
11750       auto &DL = DAG.getDataLayout();
11751       SDValue Scale =
11752           DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(DL.getPointerSize()), dl, PtrVT);
11753       IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, PtrVT, IDX, Scale);
11754
11755       res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, IDX);
11756     }
11757
11758     res = DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, res, MachinePointerInfo(), false, false,
11759                       false, 0);
11760
11761     // Get the offset of start of .tls section
11762     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11763                                              GA->getValueType(0),
11764                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
11765     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, PtrVT, TGA);
11766
11767     // The address of the thread local variable is the add of the thread
11768     // pointer with the offset of the variable.
11769     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, res, Offset);
11770   }
11771
11772   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
11773 }
11774
11775 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
11776 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
11777 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11778   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
11779   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11780   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
11781   SDLoc dl(Op);
11782   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
11783   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
11784   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
11785   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
11786   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
11787   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
11788   // during isel.
11789   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11790                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
11791   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
11792                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
11793                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
11794
11795   SDValue Tmp2, Tmp3;
11796   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11797     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
11798     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
11799   } else {
11800     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
11801     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
11802   }
11803
11804   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
11805   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
11806   // values for large shift amounts.
11807   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11808                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
11809   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
11810                              AndNode, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
11811
11812   SDValue Hi, Lo;
11813   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
11814   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
11815   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
11816
11817   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11818     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11819     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11820   } else {
11821     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11822     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11823   }
11824
11825   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
11826   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
11827 }
11828
11829 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
11830                                            SelectionDAG &DAG) const {
11831   SDValue Src = Op.getOperand(0);
11832   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
11833   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11834   SDLoc dl(Op);
11835
11836   if (SrcVT.isVector()) {
11837     if (SrcVT == MVT::v2i32 && VT == MVT::v2f64) {
11838       return DAG.getNode(X86ISD::CVTDQ2PD, dl, VT,
11839                          DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i32, Src,
11840                          DAG.getUNDEF(SrcVT)));
11841     }
11842     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11843       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
11844       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11845                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT, Src));
11846     }
11847     return SDValue();
11848   }
11849
11850   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
11851          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
11852
11853   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
11854   // Legal.
11855   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
11856     return Op;
11857   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
11858       Subtarget->is64Bit()) {
11859     return Op;
11860   }
11861
11862   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11863   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11864   auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
11865   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
11866   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
11867   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11868                                StackSlot,
11869                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11870                                false, false, 0);
11871   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
11872 }
11873
11874 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
11875                                      SDValue StackSlot,
11876                                      SelectionDAG &DAG) const {
11877   // Build the FILD
11878   SDLoc DL(Op);
11879   SDVTList Tys;
11880   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
11881   if (useSSE)
11882     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
11883   else
11884     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
11885
11886   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11887
11888   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
11889   MachineMemOperand *MMO;
11890   if (FI) {
11891     int SSFI = FI->getIndex();
11892     MMO =
11893       DAG.getMachineFunction()
11894       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11895                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
11896   } else {
11897     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
11898     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
11899   }
11900   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
11901   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
11902                                            X86ISD::FILD, DL,
11903                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
11904
11905   if (useSSE) {
11906     Chain = Result.getValue(1);
11907     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
11908
11909     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
11910     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
11911     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
11912     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11913     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
11914     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
11915     auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
11916     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
11917     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
11918     SDValue Ops[] = {
11919       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
11920     };
11921     MachineMemOperand *MMO =
11922       DAG.getMachineFunction()
11923       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11924                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
11925
11926     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
11927                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
11928     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
11929                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11930                          false, false, false, 0);
11931   }
11932
11933   return Result;
11934 }
11935
11936 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
11937 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
11938                                                SelectionDAG &DAG) const {
11939   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
11940   /*
11941      movq       %rax,  %xmm0
11942      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
11943      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
11944      #ifdef __SSE3__
11945        haddpd   %xmm0, %xmm0
11946      #else
11947        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
11948        addpd    %xmm1, %xmm0
11949      #endif
11950   */
11951
11952   SDLoc dl(Op);
11953   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
11954
11955   // Build some magic constants.
11956   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
11957   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
11958   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11959   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, PtrVT, 16);
11960
11961   SmallVector<Constant*,2> CV1;
11962   CV1.push_back(
11963     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11964                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
11965   CV1.push_back(
11966     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11967                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
11968   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
11969   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, PtrVT, 16);
11970
11971   // Load the 64-bit value into an XMM register.
11972   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
11973                             Op.getOperand(0));
11974   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
11975                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11976                               false, false, false, 16);
11977   SDValue Unpck1 =
11978       getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32, DAG.getBitcast(MVT::v4i32, XR1), CLod0);
11979
11980   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
11981                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11982                               false, false, false, 16);
11983   SDValue XR2F = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Unpck1);
11984   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
11985   SDValue Result;
11986
11987   if (Subtarget->hasSSE3()) {
11988     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
11989     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
11990   } else {
11991     SDValue S2F = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Sub);
11992     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
11993                                            S2F, 0x4E, DAG);
11994     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
11995                          DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Shuffle), Sub);
11996   }
11997
11998   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
11999                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12000 }
12001
12002 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
12003 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
12004                                                SelectionDAG &DAG) const {
12005   SDLoc dl(Op);
12006   // FP constant to bias correct the final result.
12007   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
12008                                    MVT::f64);
12009
12010   // Load the 32-bit value into an XMM register.
12011   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
12012                              Op.getOperand(0));
12013
12014   // Zero out the upper parts of the register.
12015   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
12016
12017   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12018                      DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Load),
12019                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12020
12021   // Or the load with the bias.
12022   SDValue Or = DAG.getNode(
12023       ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
12024       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
12025                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Load)),
12026       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
12027                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias)));
12028   Or =
12029       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12030                   DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or), DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12031
12032   // Subtract the bias.
12033   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
12034
12035   // Handle final rounding.
12036   EVT DestVT = Op.getValueType();
12037
12038   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
12039     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
12040                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12041   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
12042     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
12043
12044   // Handle final rounding.
12045   return Sub;
12046 }
12047
12048 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12049                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
12050   // The algorithm is the following:
12051   // #ifdef __SSE4_1__
12052   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
12053   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
12054   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
12055   // #else
12056   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
12057   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
12058   // #endif
12059   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
12060   //     return (float4) lo + fhi;
12061
12062   SDLoc DL(Op);
12063   SDValue V = Op->getOperand(0);
12064   EVT VecIntVT = V.getValueType();
12065   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
12066   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
12067   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
12068   // abort early.
12069   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
12070     return SDValue();
12071
12072   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
12073   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
12074          "Unsupported custom type");
12075   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
12076
12077   // In the #idef/#else code, we have in common:
12078   // - The vector of constants:
12079   // -- 0x4b000000
12080   // -- 0x53000000
12081   // - A shift:
12082   // -- v >> 16
12083
12084   // Create the splat vector for 0x4b000000.
12085   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, MVT::i32);
12086   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
12087                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
12088   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
12089                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
12090   // Create the splat vector for 0x53000000.
12091   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, MVT::i32);
12092   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
12093                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
12094   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
12095                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
12096
12097   // Create the right shift.
12098   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, DL, MVT::i32);
12099   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
12100                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
12101   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
12102                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
12103   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
12104
12105   SDValue Low, High;
12106   if (Subtarget.hasSSE41()) {
12107     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
12108     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
12109     SDValue VecCstLowBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstLow);
12110     SDValue VecBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, V);
12111     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
12112     // original type.
12113     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
12114                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
12115     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
12116     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
12117     SDValue VecCstHighBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstHigh);
12118     SDValue VecShiftBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, HighShift);
12119     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
12120     // its original type.
12121     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
12122                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
12123   } else {
12124     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, MVT::i32);
12125     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
12126                                      CstMask, CstMask, CstMask);
12127     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
12128     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
12129     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
12130
12131     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
12132     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
12133   }
12134
12135   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
12136   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
12137       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), DL, MVT::f32);
12138   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
12139                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
12140   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
12141                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
12142
12143   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
12144   SDValue HighBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, High);
12145   SDValue FHigh =
12146       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
12147   //     return (float4) lo + fhi;
12148   SDValue LowBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, Low);
12149   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
12150 }
12151
12152 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
12153                                                SelectionDAG &DAG) const {
12154   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12155   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
12156   SDLoc dl(Op);
12157
12158   switch (SVT.SimpleTy) {
12159   default:
12160     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
12161   case MVT::v4i8:
12162   case MVT::v4i16:
12163   case MVT::v8i8:
12164   case MVT::v8i16: {
12165     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
12166     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
12167                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
12168   }
12169   case MVT::v4i32:
12170   case MVT::v8i32:
12171     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
12172   case MVT::v16i8:
12173   case MVT::v16i16:
12174     if (Subtarget->hasAVX512())
12175       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
12176                          DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v16i32, N0));
12177   }
12178   llvm_unreachable(nullptr);
12179 }
12180
12181 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
12182                                            SelectionDAG &DAG) const {
12183   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12184   SDLoc dl(Op);
12185   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12186
12187   if (Op.getValueType().isVector())
12188     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
12189
12190   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
12191   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
12192   // the optimization here.
12193   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
12194     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
12195
12196   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
12197   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
12198   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
12199     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
12200   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
12201     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
12202   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
12203     return SDValue();
12204
12205   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
12206   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
12207   if (SrcVT == MVT::i32) {
12208     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, dl, PtrVT);
12209     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StackSlot, WordOff);
12210     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12211                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
12212                                   false, false, 0);
12213     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
12214                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
12215                                   false, false, 0);
12216     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
12217     return Fild;
12218   }
12219
12220   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
12221   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12222                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
12223                                false, false, 0);
12224   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
12225   // was negative.  This is the same as the optimization in
12226   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
12227   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
12228   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
12229   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
12230   MachineMemOperand *MMO =
12231     DAG.getMachineFunction()
12232     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12233                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
12234
12235   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
12236   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
12237   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
12238                                          MVT::i64, MMO);
12239
12240   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
12241
12242   // Check whether the sign bit is set.
12243   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(
12244       dl, getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::i64),
12245       Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
12246
12247   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
12248   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
12249       ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)), PtrVT);
12250
12251   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
12252   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
12253   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
12254   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
12255                                Zero, Four);
12256   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, FudgePtr, Offset);
12257
12258   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
12259   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
12260   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
12261                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12262                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
12263   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
12264   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
12265   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
12266                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12267 }
12268
12269 std::pair<SDValue,SDValue>
12270 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12271                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
12272   SDLoc DL(Op);
12273
12274   EVT DstTy = Op.getValueType();
12275   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12276
12277   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
12278     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
12279     DstTy = MVT::i64;
12280   }
12281
12282   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
12283          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
12284          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
12285
12286   // These are really Legal.
12287   if (DstTy == MVT::i32 &&
12288       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12289     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12290   if (Subtarget->is64Bit() &&
12291       DstTy == MVT::i64 &&
12292       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12293     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12294
12295   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
12296   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
12297   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12298   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
12299   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12300   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
12301
12302   unsigned Opc;
12303   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
12304     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
12305   else
12306     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
12307     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12308     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
12309     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
12310     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
12311     }
12312
12313   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12314   SDValue Value = Op.getOperand(0);
12315   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
12316   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
12317   // in memory, such as if it is on the callstack.
12318   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
12319     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12320     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
12321                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12322                          false, false, 0);
12323     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
12324     SDValue Ops[] = {
12325       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
12326     };
12327
12328     MachineMemOperand *MMO =
12329       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12330                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
12331     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
12332     Chain = Value.getValue(1);
12333     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12334     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
12335   }
12336
12337   MachineMemOperand *MMO =
12338     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12339                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
12340
12341   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
12342     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
12343     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
12344     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
12345                                            Ops, DstTy, MMO);
12346     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
12347   } else {
12348     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
12349       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
12350       Chain, Value);
12351     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
12352       MVT::i32, ftol.getValue(1));
12353     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
12354       MVT::i32, eax.getValue(2));
12355     SDValue Ops[] = { eax, edx };
12356     SDValue pair = IsReplace
12357       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
12358       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
12359     return std::make_pair(pair, SDValue());
12360   }
12361 }
12362
12363 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12364                               const X86Subtarget *Subtarget) {
12365   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12366   SDValue In = Op->getOperand(0);
12367   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12368   SDLoc dl(Op);
12369
12370   if (VT.is512BitVector() || InVT.getScalarType() == MVT::i1)
12371     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VT, In);
12372
12373   // Optimize vectors in AVX mode:
12374   //
12375   //   v8i16 -> v8i32
12376   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
12377   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
12378   //   Concat upper and lower parts.
12379   //
12380   //   v4i32 -> v4i64
12381   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
12382   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
12383   //   Concat upper and lower parts.
12384   //
12385
12386   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
12387       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
12388       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
12389     return SDValue();
12390
12391   if (Subtarget->hasInt256())
12392     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
12393
12394   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
12395   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
12396   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12397   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12398   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12399
12400   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
12401                              VT.getVectorNumElements()/2);
12402
12403   OpLo = DAG.getBitcast(HVT, OpLo);
12404   OpHi = DAG.getBitcast(HVT, OpHi);
12405
12406   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
12407 }
12408
12409 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
12410                   const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
12411   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12412   SDValue In = Op->getOperand(0);
12413   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12414   SDLoc DL(Op);
12415   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12416   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
12417     return SDValue();
12418
12419   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
12420     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
12421
12422   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
12423   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
12424   SDValue One =
12425    DAG.getConstant(APInt(ExtVT.getScalarSizeInBits(), 1), DL, ExtVT);
12426   SDValue Zero =
12427    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), DL, ExtVT);
12428
12429   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, ExtVT, In, One, Zero);
12430   if (VT.is512BitVector())
12431     return V;
12432   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, V);
12433 }
12434
12435 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12436                                SelectionDAG &DAG) {
12437   if (Subtarget->hasFp256())
12438     if (SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget))
12439       return Res;
12440
12441   return SDValue();
12442 }
12443
12444 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12445                                 SelectionDAG &DAG) {
12446   SDLoc DL(Op);
12447   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12448   SDValue In = Op.getOperand(0);
12449   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12450
12451   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
12452     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
12453
12454   if (Subtarget->hasFp256())
12455     if (SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget))
12456       return Res;
12457
12458   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
12459          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
12460   return SDValue();
12461 }
12462
12463 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12464   SDLoc DL(Op);
12465   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12466   SDValue In = Op.getOperand(0);
12467   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12468
12469   if (VT == MVT::i1) {
12470     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
12471            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
12472     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
12473       return SDValue();
12474     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
12475     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
12476   }
12477   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
12478          "Invalid TRUNCATE operation");
12479
12480   // move vector to mask - truncate solution for SKX
12481   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12482     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12483         Subtarget->hasBWI())
12484       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12485     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
12486         && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12487         Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12488       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12489     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12490         Subtarget->hasDQI())
12491       return Op; // legal, will go to VPMOVD2M, VPMOVQ2M
12492     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
12493         && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12494         Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX())
12495       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVQ2M
12496   }
12497
12498   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12499     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
12500     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
12501     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
12502     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
12503       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
12504       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
12505       InVT = ExtVT;
12506     }
12507
12508     SDValue OneV =
12509      DAG.getConstant(APInt::getSignBit(InVT.getScalarSizeInBits()), DL, InVT);
12510     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
12511     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
12512   }
12513
12514   // vpmovqb/w/d, vpmovdb/w, vpmovwb
12515   if (((!InVT.is512BitVector() && Subtarget->hasVLX()) || InVT.is512BitVector()) &&
12516       (InVT.getVectorElementType() != MVT::i16 || Subtarget->hasBWI()))
12517     return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
12518
12519   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
12520     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
12521     if (Subtarget->hasInt256()) {
12522       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
12523       In = DAG.getBitcast(MVT::v8i32, In);
12524       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
12525                                 ShufMask);
12526       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
12527                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12528     }
12529
12530     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12531                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12532     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12533                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
12534     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
12535     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
12536     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
12537     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
12538   }
12539
12540   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
12541     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
12542     if (Subtarget->hasInt256()) {
12543       In = DAG.getBitcast(MVT::v32i8, In);
12544
12545       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
12546       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
12547         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, DL, MVT::i8));
12548         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, DL, MVT::i8));
12549         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, DL, MVT::i8));
12550         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, DL, MVT::i8));
12551         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, DL, MVT::i8));
12552         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, DL, MVT::i8));
12553         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, DL, MVT::i8));
12554         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, DL, MVT::i8));
12555         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
12556           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8));
12557       }
12558       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
12559       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
12560       In = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, In);
12561
12562       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
12563       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
12564                                 &ShufMask[0]);
12565       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12566                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12567       return DAG.getBitcast(VT, In);
12568     }
12569
12570     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12571                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12572
12573     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12574                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
12575
12576     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpLo);
12577     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpHi);
12578
12579     // The PSHUFB mask:
12580     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
12581                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12582
12583     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
12584     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
12585     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
12586
12587     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
12588     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
12589
12590     // The MOVLHPS Mask:
12591     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
12592     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
12593     return DAG.getBitcast(MVT::v8i16, res);
12594   }
12595
12596   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
12597   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
12598     return SDValue();
12599
12600   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
12601
12602   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12603   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
12604
12605   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
12606   // Prepare truncation shuffle mask
12607   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
12608     MaskVec[i] = i * 2;
12609   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL, DAG.getBitcast(NVT, In),
12610                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
12611   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
12612                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12613 }
12614
12615 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
12616                                            SelectionDAG &DAG) const {
12617   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
12618
12619   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12620     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
12621   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12622   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
12623   if (!FIST.getNode()) return Op;
12624
12625   if (StackSlot.getNode())
12626     // Load the result.
12627     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12628                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12629                        false, false, false, 0);
12630
12631   // The node is the result.
12632   return FIST;
12633 }
12634
12635 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
12636                                            SelectionDAG &DAG) const {
12637   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12638     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
12639   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12640   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
12641
12642   if (StackSlot.getNode())
12643     // Load the result.
12644     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12645                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12646                        false, false, false, 0);
12647
12648   // The node is the result.
12649   return FIST;
12650 }
12651
12652 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12653   SDLoc DL(Op);
12654   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12655   SDValue In = Op.getOperand(0);
12656   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12657
12658   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
12659
12660   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
12661                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
12662                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
12663 }
12664
12665 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
12666 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
12667 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12668   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
12669          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
12670
12671   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
12672
12673   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
12674   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
12675   if (IsFABS)
12676     for (SDNode *User : Op->uses())
12677       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
12678         return Op;
12679
12680   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12681   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
12682
12683   SDLoc dl(Op);
12684   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12685   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
12686   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
12687   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
12688   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
12689   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
12690   MVT EltVT = VT;
12691   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
12692   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
12693   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
12694   // 8 bytes for the scalar case.
12695   if (VT.isVector()) {
12696     EltVT = VT.getVectorElementType();
12697     NumElts = VT.getVectorNumElements();
12698   }
12699
12700   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
12701   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12702   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
12703   APInt MaskElt =
12704     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
12705   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
12706   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
12707   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12708   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
12709   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
12710   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12711                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12712                              false, false, false, Alignment);
12713
12714   if (VT.isVector()) {
12715     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
12716     // and cast the result back to the original value type.
12717     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
12718     SDValue MaskCasted = DAG.getBitcast(VecVT, Mask);
12719     SDValue Operand = IsFNABS ? DAG.getBitcast(VecVT, Op0.getOperand(0))
12720                               : DAG.getBitcast(VecVT, Op0);
12721     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
12722     return DAG.getBitcast(VT,
12723                           DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
12724   }
12725
12726   // If not vector, then scalar.
12727   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
12728   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
12729   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
12730 }
12731
12732 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12733   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12734   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12735   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12736   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
12737   SDLoc dl(Op);
12738   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12739   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
12740
12741   // If second operand is smaller, extend it first.
12742   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
12743     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
12744     SrcVT = VT;
12745   }
12746   // And if it is bigger, shrink it first.
12747   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
12748     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
12749     SrcVT = VT;
12750   }
12751
12752   // At this point the operands and the result should have the same
12753   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
12754
12755   const fltSemantics &Sem =
12756       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
12757   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
12758
12759   SmallVector<Constant *, 4> CV(
12760       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
12761       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
12762
12763   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
12764   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
12765                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
12766   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
12767   auto PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12768   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, PtrVT, 16);
12769   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12770                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12771                               false, false, false, 16);
12772   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
12773
12774   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
12775   // If it's a constant, we can clear it here.
12776   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
12777     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
12778     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
12779     if (APF.isPosZero())
12780       return SignBit;
12781     APF.clearSign();
12782     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
12783   } else {
12784     CV[0] = ConstantFP::get(
12785         *Context,
12786         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
12787   }
12788   C = ConstantVector::get(CV);
12789   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, PtrVT, 16);
12790   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12791                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12792                             false, false, false, 16);
12793   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
12794   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
12795     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
12796
12797   // OR the magnitude value with the sign bit.
12798   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
12799 }
12800
12801 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12802   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12803   SDLoc dl(Op);
12804   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12805
12806   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
12807   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
12808                                   DAG.getConstant(1, dl, VT));
12809   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, dl, VT));
12810 }
12811
12812 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
12813 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12814                                       SelectionDAG &DAG) {
12815   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
12816
12817   if (!Subtarget->hasSSE41())
12818     return SDValue();
12819
12820   if (!Op->hasOneUse())
12821     return SDValue();
12822
12823   SDNode *N = Op.getNode();
12824   SDLoc DL(N);
12825
12826   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
12827   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
12828   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
12829   EVT VT = MVT::Other;
12830
12831   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
12832   // test all 0s.
12833   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
12834   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
12835
12836   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
12837     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
12838     // BFS traverse all OR'd operands.
12839     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
12840       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
12841       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
12842       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
12843       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
12844       continue;
12845     }
12846
12847     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
12848     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
12849       return SDValue();
12850
12851     // Quit if without a constant index.
12852     SDValue Idx = I->getOperand(1);
12853     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
12854       return SDValue();
12855
12856     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
12857     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
12858     if (M == VecInMap.end()) {
12859       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
12860       // Quit if not 128/256-bit vector.
12861       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
12862         return SDValue();
12863       // Quit if not the same type.
12864       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
12865           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
12866         return SDValue();
12867       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
12868       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
12869     }
12870     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12871   }
12872
12873   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
12874          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
12875
12876   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
12877
12878   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
12879         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
12880     // Quit if not all elements are used.
12881     if (I->second != FullMask)
12882       return SDValue();
12883   }
12884
12885   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
12886
12887   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
12888   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
12889     VecIns[i] = DAG.getBitcast(TestVT, VecIns[i]);
12890
12891   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
12892   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
12893     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
12894     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
12895     SDValue LHS = VecIns[Slot];
12896     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
12897     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
12898   }
12899
12900   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
12901                      VecIns.back(), VecIns.back());
12902 }
12903
12904 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
12905 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
12906   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
12907        ++UI) {
12908     SDNode *User = *UI;
12909     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
12910     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
12911       // Look pass truncate.
12912       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
12913       User = *User->use_begin();
12914     }
12915
12916     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12917         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
12918       return true;
12919   }
12920   return false;
12921 }
12922
12923 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
12924 /// equivalent.
12925 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
12926                                     SelectionDAG &DAG) const {
12927   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
12928     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
12929     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
12930                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
12931   }
12932   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
12933   // of these we need.
12934   bool NeedCF = false;
12935   bool NeedOF = false;
12936   switch (X86CC) {
12937   default: break;
12938   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
12939   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
12940     NeedCF = true;
12941     break;
12942   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
12943   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
12944   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
12945     // Check if we really need to set the
12946     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
12947     // that is not actually needed.
12948     switch (Op->getOpcode()) {
12949     case ISD::ADD:
12950     case ISD::SUB:
12951     case ISD::MUL:
12952     case ISD::SHL: {
12953       const auto *BinNode = cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
12954       if (BinNode->Flags.hasNoSignedWrap())
12955         break;
12956     }
12957     default:
12958       NeedOF = true;
12959       break;
12960     }
12961     break;
12962   }
12963   }
12964   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
12965   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
12966   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
12967   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
12968     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12969     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
12970     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
12971     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
12972     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12973                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12974   }
12975   unsigned Opcode = 0;
12976   unsigned NumOperands = 0;
12977
12978   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
12979   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
12980   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
12981   bool NeedTruncation = false;
12982   SDValue ArithOp = Op;
12983   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
12984     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
12985     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
12986     if (Arith->hasOneUse())
12987       switch (Arith.getOpcode()) {
12988         default: break;
12989         case ISD::ADD:
12990         case ISD::SUB:
12991         case ISD::AND:
12992         case ISD::OR:
12993         case ISD::XOR: {
12994           NeedTruncation = true;
12995           ArithOp = Arith;
12996         }
12997       }
12998   }
12999
13000   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
13001   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
13002   // non-casted variable when we check for possible users.
13003   switch (ArithOp.getOpcode()) {
13004   case ISD::ADD:
13005     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
13006     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
13007     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
13008     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
13009     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
13010     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
13011     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
13012     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
13013     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
13014     // effort.
13015     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13016          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13017       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
13018           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13019           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
13020         goto default_case;
13021
13022     if (ConstantSDNode *C =
13023         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
13024       // An add of one will be selected as an INC.
13025       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
13026         Opcode = X86ISD::INC;
13027         NumOperands = 1;
13028         break;
13029       }
13030
13031       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
13032       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
13033         Opcode = X86ISD::DEC;
13034         NumOperands = 1;
13035         break;
13036       }
13037     }
13038
13039     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
13040     Opcode = X86ISD::ADD;
13041     NumOperands = 2;
13042     break;
13043   case ISD::SHL:
13044   case ISD::SRL:
13045     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
13046     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
13047     // a TEST instruction later.
13048     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
13049         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
13050       EVT VT = Op.getValueType();
13051       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
13052       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
13053       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
13054         break;
13055       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
13056                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
13057                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
13058       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
13059         break;
13060       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
13061                                 DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
13062       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
13063       Op = New;
13064     }
13065     break;
13066
13067   case ISD::AND:
13068     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
13069     // because a TEST instruction will be better.
13070     if (!hasNonFlagsUse(Op))
13071       break;
13072     // FALL THROUGH
13073   case ISD::SUB:
13074   case ISD::OR:
13075   case ISD::XOR:
13076     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
13077     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
13078     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13079            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13080       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
13081         goto default_case;
13082
13083     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
13084     switch (ArithOp.getOpcode()) {
13085     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
13086     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
13087     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
13088     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
13089     case ISD::OR: {
13090       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
13091         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
13092         if (EFLAGS.getNode())
13093           return EFLAGS;
13094       }
13095       Opcode = X86ISD::OR;
13096       break;
13097     }
13098     }
13099
13100     NumOperands = 2;
13101     break;
13102   case X86ISD::ADD:
13103   case X86ISD::SUB:
13104   case X86ISD::INC:
13105   case X86ISD::DEC:
13106   case X86ISD::OR:
13107   case X86ISD::XOR:
13108   case X86ISD::AND:
13109     return SDValue(Op.getNode(), 1);
13110   default:
13111   default_case:
13112     break;
13113   }
13114
13115   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
13116   // update 'Op'.
13117   if (NeedTruncation) {
13118     EVT VT = Op.getValueType();
13119     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
13120     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
13121     unsigned ConvertedOp = 0;
13122     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
13123     // optimizations that may separate the arithmetic operations
13124     // from the setcc node.
13125     switch (WideVal.getOpcode()) {
13126       default: break;
13127       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
13128       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
13129       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
13130       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
13131       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
13132     }
13133
13134     if (ConvertedOp) {
13135       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13136       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
13137         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
13138         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
13139         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
13140       }
13141     }
13142   }
13143
13144   if (Opcode == 0)
13145     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13146     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13147                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
13148
13149   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
13150   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
13151
13152   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
13153   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
13154   return SDValue(New.getNode(), 1);
13155 }
13156
13157 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
13158 /// equivalent.
13159 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
13160                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13161   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
13162     if (C->getAPIntValue() == 0)
13163       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
13164
13165      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
13166        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
13167   }
13168
13169   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
13170        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
13171     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
13172     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
13173     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
13174     // of memory operations.
13175     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
13176         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
13177             Attribute::MinSize) &&
13178         !Subtarget->isAtom()) {
13179       unsigned ExtendOp =
13180           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
13181       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
13182       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
13183     }
13184     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
13185     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
13186     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
13187                               Op0, Op1);
13188     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
13189   }
13190   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
13191 }
13192
13193 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
13194 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
13195                                                  SelectionDAG &DAG) const {
13196   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
13197   // comparisons have to be converted.
13198   if (Subtarget->hasCMov() ||
13199       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
13200       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
13201       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
13202     return Cmp;
13203
13204   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
13205   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
13206   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
13207   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
13208   SDLoc dl(Cmp);
13209   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
13210   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
13211   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
13212                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
13213   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
13214   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
13215 }
13216
13217 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
13218 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
13219 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
13220                                             DAGCombinerInfo &DCI,
13221                                             unsigned &RefinementSteps,
13222                                             bool &UseOneConstNR) const {
13223   EVT VT = Op.getValueType();
13224   const char *RecipOp;
13225
13226   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps. AVX adds a 256-bit variant for rsqrtps.
13227   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
13228   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
13229   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
13230   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
13231   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
13232   // along with FMA, this could be a throughput win.
13233   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
13234     RecipOp = "sqrtf";
13235   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
13236            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
13237     RecipOp = "vec-sqrtf";
13238   else
13239     return SDValue();
13240
13241   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
13242   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
13243     return SDValue();
13244
13245   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
13246   UseOneConstNR = false;
13247   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
13248 }
13249
13250 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
13251 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
13252 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
13253                                             DAGCombinerInfo &DCI,
13254                                             unsigned &RefinementSteps) const {
13255   EVT VT = Op.getValueType();
13256   const char *RecipOp;
13257
13258   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
13259   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
13260   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
13261   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
13262   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
13263   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
13264   // along with FMA, this could be a throughput win.
13265   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
13266     RecipOp = "divf";
13267   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
13268            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
13269     RecipOp = "vec-divf";
13270   else
13271     return SDValue();
13272
13273   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
13274   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
13275     return SDValue();
13276
13277   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
13278   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
13279 }
13280
13281 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
13282 /// multplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
13283 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
13284 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
13285 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
13286 /// original divisions.
13287 bool X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors(unsigned NumUsers) const {
13288   return NumUsers > 1;
13289 }
13290
13291 static bool isAllOnes(SDValue V) {
13292   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
13293   return C && C->isAllOnesValue();
13294 }
13295
13296 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
13297 /// if it's possible.
13298 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
13299                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13300   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
13301   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
13302   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13303     Op0 = Op0.getOperand(0);
13304   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13305     Op1 = Op1.getOperand(0);
13306
13307   SDValue LHS, RHS;
13308   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
13309     std::swap(Op0, Op1);
13310   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
13311     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
13312       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
13313         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
13314         // known zeros.
13315         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
13316         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
13317         if (BitWidth > AndBitWidth) {
13318           APInt Zeros, Ones;
13319           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
13320           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
13321             return SDValue();
13322         }
13323         LHS = Op1;
13324         RHS = Op0.getOperand(1);
13325       }
13326   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
13327     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
13328     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
13329     SDValue AndLHS = Op0;
13330
13331     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
13332       LHS = AndLHS.getOperand(0);
13333       RHS = AndLHS.getOperand(1);
13334     }
13335
13336     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
13337     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
13338       LHS = AndLHS;
13339       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl, LHS.getValueType());
13340     }
13341   }
13342
13343   if (LHS.getNode()) {
13344     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
13345     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
13346     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
13347     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
13348     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
13349     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
13350         LHS.getValueType() == MVT::i16)
13351       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
13352
13353     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
13354     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
13355     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
13356       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
13357
13358     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
13359     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
13360     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13361                        DAG.getConstant(Cond, dl, MVT::i8), BT);
13362   }
13363
13364   return SDValue();
13365 }
13366
13367 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
13368 /// mask CMPs.
13369 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
13370                               SDValue &Op1) {
13371   unsigned SSECC;
13372   bool Swap = false;
13373
13374   // SSE Condition code mapping:
13375   //  0 - EQ
13376   //  1 - LT
13377   //  2 - LE
13378   //  3 - UNORD
13379   //  4 - NEQ
13380   //  5 - NLT
13381   //  6 - NLE
13382   //  7 - ORD
13383   switch (SetCCOpcode) {
13384   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13385   case ISD::SETOEQ:
13386   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
13387   case ISD::SETOGT:
13388   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
13389   case ISD::SETLT:
13390   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
13391   case ISD::SETOGE:
13392   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
13393   case ISD::SETLE:
13394   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
13395   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
13396   case ISD::SETUNE:
13397   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13398   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
13399   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
13400   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
13401   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
13402   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
13403   case ISD::SETUEQ:
13404   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
13405   }
13406   if (Swap)
13407     std::swap(Op0, Op1);
13408
13409   return SSECC;
13410 }
13411
13412 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
13413 // ones, and then concatenate the result back.
13414 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13415   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13416
13417   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13418          "Unsupported value type for operation");
13419
13420   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13421   SDLoc dl(Op);
13422   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13423
13424   // Extract the LHS vectors
13425   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
13426   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
13427   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
13428
13429   // Extract the RHS vectors
13430   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
13431   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
13432   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
13433
13434   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
13435   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13436   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
13437   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
13438                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
13439                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
13440 }
13441
13442 static SDValue LowerBoolVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13443   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13444   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13445   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13446   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13447   SDLoc dl(Op);
13448
13449   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
13450          "Unexpected type for boolean compare operation");
13451   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13452   SDValue NotOp0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0,
13453                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13454   SDValue NotOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1,
13455                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13456   switch (SetCCOpcode) {
13457   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13458   case ISD::SETEQ:
13459     // (x == y) -> ~(x ^ y)
13460     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT,
13461                        DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1),
13462                        DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13463   case ISD::SETNE:
13464     // (x != y) -> (x ^ y)
13465     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1);
13466   case ISD::SETUGT:
13467   case ISD::SETGT:
13468     // (x > y) -> (x & ~y)
13469     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op0, NotOp1);
13470   case ISD::SETULT:
13471   case ISD::SETLT:
13472     // (x < y) -> (~x & y)
13473     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, NotOp0, Op1);
13474   case ISD::SETULE:
13475   case ISD::SETLE:
13476     // (x <= y) -> (~x | y)
13477     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, NotOp0, Op1);
13478   case ISD::SETUGE:
13479   case ISD::SETGE:
13480     // (x >=y) -> (x | ~y)
13481     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op0, NotOp1);
13482   }
13483 }
13484
13485 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13486                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
13487   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13488   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13489   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13490   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13491   SDLoc dl(Op);
13492
13493   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
13494          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
13495          "Cannot set masked compare for this operation");
13496
13497   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13498   unsigned  Opc = 0;
13499   bool Unsigned = false;
13500   bool Swap = false;
13501   unsigned SSECC;
13502   switch (SetCCOpcode) {
13503   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13504   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13505   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
13506   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
13507   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
13508   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
13509   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
13510   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
13511   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
13512   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
13513   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
13514   }
13515
13516   if (Swap)
13517     std::swap(Op0, Op1);
13518   if (Opc)
13519     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13520   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
13521   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13522                      DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13523 }
13524
13525 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
13526 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
13527 /// return an empty value.
13528 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
13529 {
13530   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
13531   if (!BV)
13532     return SDValue();
13533
13534   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
13535   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
13536   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
13537   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
13538
13539   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
13540     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
13541     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
13542       return SDValue();
13543
13544     // Avoid underflow.
13545     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
13546     if (Val == 0)
13547       return SDValue();
13548
13549     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, dl, EVT));
13550   }
13551
13552   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
13553 }
13554
13555 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13556                            SelectionDAG &DAG) {
13557   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13558   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13559   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13560   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13561   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13562   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13563   SDLoc dl(Op);
13564
13565   if (isFP) {
13566 #ifndef NDEBUG
13567     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
13568     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
13569 #endif
13570
13571     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
13572     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
13573     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13574       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
13575       Opc = X86ISD::CMPM;
13576     }
13577     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
13578     if (SSECC == 8) {
13579       unsigned CC0, CC1;
13580       unsigned CombineOpc;
13581       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
13582         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
13583       } else {
13584         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
13585         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
13586       }
13587
13588       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13589                                  DAG.getConstant(CC0, dl, MVT::i8));
13590       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13591                                  DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i8));
13592       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
13593     }
13594     // Handle all other FP comparisons here.
13595     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13596                        DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13597   }
13598
13599   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
13600   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
13601     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
13602
13603   EVT OpVT = Op1.getValueType();
13604   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13605     return LowerBoolVSETCC_AVX512(Op, DAG);
13606
13607   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13608   if (Subtarget->hasAVX512()) {
13609     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
13610         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
13611         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
13612       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
13613
13614     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
13615     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
13616     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
13617     // types are illegal.
13618     if (MaskResult &&
13619         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
13620          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
13621       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
13622                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
13623   }
13624
13625   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
13626   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
13627   // operations may be required for some comparisons.
13628   unsigned Opc;
13629   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
13630   bool Subus = false;
13631
13632   switch (SetCCOpcode) {
13633   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13634   case ISD::SETNE:  Invert = true;
13635   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
13636   case ISD::SETLT:  Swap = true;
13637   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
13638   case ISD::SETGE:  Swap = true;
13639   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
13640                     Invert = true; break;
13641   case ISD::SETULT: Swap = true;
13642   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13643                     FlipSigns = true; break;
13644   case ISD::SETUGE: Swap = true;
13645   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13646                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
13647   }
13648
13649   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
13650   MVT VET = VT.getVectorElementType();
13651   bool hasMinMax =
13652        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
13653     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
13654
13655   if (hasMinMax) {
13656     switch (SetCCOpcode) {
13657     default: break;
13658     case ISD::SETULE: Opc = ISD::UMIN; MinMax = true; break;
13659     case ISD::SETUGE: Opc = ISD::UMAX; MinMax = true; break;
13660     }
13661
13662     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
13663   }
13664
13665   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
13666   if (!MinMax && hasSubus) {
13667     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
13668     // Op0 u<= Op1:
13669     //   t = psubus Op0, Op1
13670     //   pcmpeq t, <0..0>
13671     switch (SetCCOpcode) {
13672     default: break;
13673     case ISD::SETULT: {
13674       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
13675       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
13676       // beneficial because the constant in the register is no longer
13677       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
13678       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
13679       if (Subtarget->hasAVX())
13680         break;
13681       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
13682       if (ULEOp1.getNode()) {
13683         Op1 = ULEOp1;
13684         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
13685       }
13686       break;
13687     }
13688     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
13689     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
13690     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
13691     }
13692
13693     if (Subus) {
13694       Opc = X86ISD::SUBUS;
13695       FlipSigns = false;
13696     }
13697   }
13698
13699   if (Swap)
13700     std::swap(Op0, Op1);
13701
13702   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
13703   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
13704   if (VT == MVT::v2i64) {
13705     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
13706       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
13707
13708       // First cast everything to the right type.
13709       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
13710       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
13711
13712       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13713       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
13714       // compare is always unsigned.
13715       SDValue SB;
13716       if (FlipSigns) {
13717         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::v4i32);
13718       } else {
13719         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::i32);
13720         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, dl, MVT::i32);
13721         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13722                          Sign, Zero, Sign, Zero);
13723       }
13724       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
13725       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
13726
13727       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
13728       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13729       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13730
13731       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
13732       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
13733       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
13734       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
13735       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
13736       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
13737
13738       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
13739       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
13740
13741       if (Invert)
13742         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13743
13744       return DAG.getBitcast(VT, Result);
13745     }
13746
13747     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
13748       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
13749       // pcmpeqd + pshufd + pand.
13750       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
13751
13752       // First cast everything to the right type.
13753       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
13754       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
13755
13756       // Do the compare.
13757       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13758
13759       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
13760       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
13761       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
13762       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
13763
13764       if (Invert)
13765         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13766
13767       return DAG.getBitcast(VT, Result);
13768     }
13769   }
13770
13771   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13772   // bits of the inputs before performing those operations.
13773   if (FlipSigns) {
13774     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13775     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), dl,
13776                                  VT);
13777     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
13778     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
13779   }
13780
13781   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13782
13783   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
13784   if (Invert)
13785     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
13786
13787   if (MinMax)
13788     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
13789
13790   if (Subus)
13791     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
13792                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
13793
13794   return Result;
13795 }
13796
13797 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13798
13799   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13800
13801   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
13802
13803   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
13804          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
13805   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13806   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13807   SDLoc dl(Op);
13808   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
13809
13810   // Optimize to BT if possible.
13811   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
13812   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13813   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13814   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
13815       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13816       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
13817       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13818     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
13819     if (NewSetCC.getNode()) {
13820       if (VT == MVT::i1)
13821         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
13822       return NewSetCC;
13823     }
13824   }
13825
13826   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
13827   // these.
13828   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13829       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
13830        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
13831       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13832
13833     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
13834     // the inverted condition.
13835     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
13836       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
13837       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
13838         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
13839       if (!Invert)
13840         return Op0;
13841
13842       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
13843       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13844                                   DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8),
13845                                   Op0.getOperand(1));
13846       if (VT == MVT::i1)
13847         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13848       return SetCC;
13849     }
13850   }
13851   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
13852       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
13853       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13854
13855     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
13856     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1), NewCC);
13857   }
13858
13859   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13860   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, isFP, Op0, Op1, DAG);
13861   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
13862     return SDValue();
13863
13864   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
13865   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
13866   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13867                               DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), EFLAGS);
13868   if (VT == MVT::i1)
13869     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13870   return SetCC;
13871 }
13872
13873 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
13874 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
13875   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
13876   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
13877       Opc == X86ISD::SAHF)
13878     return true;
13879   if (Op.getResNo() == 1 &&
13880       (Opc == X86ISD::ADD ||
13881        Opc == X86ISD::SUB ||
13882        Opc == X86ISD::ADC ||
13883        Opc == X86ISD::SBB ||
13884        Opc == X86ISD::SMUL ||
13885        Opc == X86ISD::UMUL ||
13886        Opc == X86ISD::INC ||
13887        Opc == X86ISD::DEC ||
13888        Opc == X86ISD::OR ||
13889        Opc == X86ISD::XOR ||
13890        Opc == X86ISD::AND))
13891     return true;
13892
13893   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
13894     return true;
13895
13896   return false;
13897 }
13898
13899 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
13900   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
13901     return false;
13902
13903   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
13904   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
13905   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
13906   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
13907 }
13908
13909 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13910   bool addTest = true;
13911   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
13912   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13913   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
13914   SDLoc DL(Op);
13915   EVT VT = Op1.getValueType();
13916   SDValue CC;
13917
13918   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
13919   // are available or VBLENDV if AVX is available.
13920   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
13921   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13922       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
13923        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
13924       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
13925     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
13926     int SSECC = translateX86FSETCC(
13927         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
13928
13929     if (SSECC != 8) {
13930       if (Subtarget->hasAVX512()) {
13931         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
13932                                   DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13933         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
13934       }
13935
13936       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
13937                                 DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13938
13939       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
13940       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
13941       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
13942
13943       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
13944       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
13945       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
13946
13947       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
13948       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
13949       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
13950       // don't bother.
13951
13952       if (Subtarget->hasAVX() &&
13953           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
13954
13955         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
13956         // All of the conversions should be optimized away.
13957
13958         EVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
13959         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
13960         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
13961         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
13962
13963         EVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
13964         VCmp = DAG.getBitcast(VCmpVT, VCmp);
13965
13966         SDValue VSel = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
13967
13968         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
13969                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13970       }
13971       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
13972       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
13973       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
13974     }
13975   }
13976
13977   if (VT.isVector() && VT.getScalarType() == MVT::i1) {
13978     SDValue Op1Scalar;
13979     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op1.getNode()))
13980       Op1Scalar = ConvertI1VectorToInteger(Op1, DAG);
13981     else if (Op1.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op1.getOperand(0))
13982       Op1Scalar = Op1.getOperand(0);
13983     SDValue Op2Scalar;
13984     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op2.getNode()))
13985       Op2Scalar = ConvertI1VectorToInteger(Op2, DAG);
13986     else if (Op2.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op2.getOperand(0))
13987       Op2Scalar = Op2.getOperand(0);
13988     if (Op1Scalar.getNode() && Op2Scalar.getNode()) {
13989       SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL,
13990                                       Op1Scalar.getValueType(),
13991                                       Cond, Op1Scalar, Op2Scalar);
13992       if (newSelect.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
13993         return DAG.getBitcast(VT, newSelect);
13994       SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, newSelect);
13995       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, ExtVec,
13996                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13997     }
13998   }
13999
14000   if (VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) {
14001     SDValue zeroConst = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
14002     Op1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
14003                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op1, zeroConst);
14004     Op2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
14005                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op2, zeroConst);
14006     SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, MVT::v8i1,
14007                                     Cond, Op1, Op2);
14008     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, newSelect, zeroConst);
14009   }
14010
14011   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14012     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14013     if (NewCond.getNode())
14014       Cond = NewCond;
14015   }
14016
14017   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14018   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14019   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14020   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14021   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14022       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
14023       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
14024     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14025
14026     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
14027
14028     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
14029         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
14030       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
14031
14032       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
14033       // Apply further optimizations for special cases
14034       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
14035       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
14036       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
14037         if (YC->isNullValue() &&
14038             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
14039           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
14040           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
14041                                     DAG.getConstant(0, DL,
14042                                                     CmpOp0.getValueType()),
14043                                     CmpOp0);
14044           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14045                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
14046                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
14047           return Res;
14048         }
14049
14050       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
14051                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
14052       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14053
14054       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
14055         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14056                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp);
14057
14058       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
14059         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14060
14061       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
14062       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
14063         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
14064       return Res;
14065     }
14066   }
14067
14068   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14069   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14070       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14071     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14072     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14073       Cond = Cond.getOperand(0);
14074   }
14075
14076   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14077   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14078   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14079   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14080       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14081     CC = Cond.getOperand(0);
14082
14083     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14084     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14085     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14086
14087     bool IllegalFPCMov = false;
14088     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
14089         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
14090       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
14091
14092     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
14093         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
14094       Cond = Cmp;
14095       addTest = false;
14096     }
14097   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14098              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14099              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14100               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14101     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14102     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14103     unsigned X86Opcode;
14104     unsigned X86Cond;
14105     SDVTList VTs;
14106     switch (CondOpcode) {
14107     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14108     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14109     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14110     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14111     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14112     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14113     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14114     }
14115     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14116       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14117                           MVT::i32);
14118     else
14119       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14120
14121     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
14122
14123     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14124       Cond = X86Op.getValue(2);
14125     else
14126       Cond = X86Op.getValue(1);
14127
14128     CC = DAG.getConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
14129     addTest = false;
14130   }
14131
14132   if (addTest) {
14133     // Look past the truncate if the high bits are known zero.
14134     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14135       Cond = Cond.getOperand(0);
14136
14137     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14138     // it to BT.
14139     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14140       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
14141       if (NewSetCC.getNode()) {
14142         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14143         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14144         addTest = false;
14145       }
14146     }
14147   }
14148
14149   if (addTest) {
14150     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
14151     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
14152   }
14153
14154   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
14155   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
14156   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
14157   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
14158   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
14159     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14160     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
14161
14162     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
14163         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
14164       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14165                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
14166                                 Cond);
14167       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
14168         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14169       return Res;
14170     }
14171   }
14172
14173   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
14174   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
14175   // branch during isel and doesn't add any extensions.
14176   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
14177       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
14178     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
14179     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
14180         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
14181         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
14182       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
14183       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
14184       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
14185     }
14186   }
14187
14188   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
14189   // condition is true.
14190   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
14191   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
14192   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
14193 }
14194
14195 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14196                                        const X86Subtarget *Subtarget,
14197                                        SelectionDAG &DAG) {
14198   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14199   SDValue In = Op->getOperand(0);
14200   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14201   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
14202   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
14203   SDLoc dl(Op);
14204
14205   // SKX processor
14206   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
14207       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
14208         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
14209
14210        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
14211         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
14212
14213        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
14214         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
14215
14216        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
14217         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
14218     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14219
14220   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14221
14222   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
14223     return SDValue();
14224
14225   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
14226     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
14227       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
14228     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14229   }
14230
14231   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14232   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14233   SDValue NegOne =
14234    DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl,
14235                    ExtVT);
14236   SDValue Zero =
14237    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl, ExtVT);
14238
14239   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, In, NegOne, Zero);
14240   if (VT.is512BitVector())
14241     return V;
14242   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, V);
14243 }
14244
14245 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDValue Op,
14246                                              const X86Subtarget *Subtarget,
14247                                              SelectionDAG &DAG) {
14248   SDValue In = Op->getOperand(0);
14249   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14250   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14251   assert(VT.getSizeInBits() == InVT.getSizeInBits());
14252
14253   MVT InSVT = InVT.getScalarType();
14254   assert(VT.getScalarType().getScalarSizeInBits() > InSVT.getScalarSizeInBits());
14255
14256   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16)
14257     return SDValue();
14258   if (InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i8)
14259     return SDValue();
14260
14261   SDLoc dl(Op);
14262
14263   // SSE41 targets can use the pmovsx* instructions directly.
14264   if (Subtarget->hasSSE41())
14265     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14266
14267   // pre-SSE41 targets unpack lower lanes and then sign-extend using SRAI.
14268   SDValue Curr = In;
14269   MVT CurrVT = InVT;
14270
14271   // As SRAI is only available on i16/i32 types, we expand only up to i32
14272   // and handle i64 separately.
14273   while (CurrVT != VT && CurrVT.getScalarType() != MVT::i32) {
14274     Curr = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, CurrVT, DAG.getUNDEF(CurrVT), Curr);
14275     MVT CurrSVT = MVT::getIntegerVT(CurrVT.getScalarSizeInBits() * 2);
14276     CurrVT = MVT::getVectorVT(CurrSVT, CurrVT.getVectorNumElements() / 2);
14277     Curr = DAG.getBitcast(CurrVT, Curr);
14278   }
14279
14280   SDValue SignExt = Curr;
14281   if (CurrVT != InVT) {
14282     unsigned SignExtShift =
14283         CurrVT.getScalarSizeInBits() - InSVT.getScalarSizeInBits();
14284     SignExt = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
14285                           DAG.getConstant(SignExtShift, dl, MVT::i8));
14286   }
14287
14288   if (CurrVT == VT)
14289     return SignExt;
14290
14291   if (VT == MVT::v2i64 && CurrVT == MVT::v4i32) {
14292     SDValue Sign = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
14293                                DAG.getConstant(31, dl, MVT::i8));
14294     SDValue Ext = DAG.getVectorShuffle(CurrVT, dl, SignExt, Sign, {0, 4, 1, 5});
14295     return DAG.getBitcast(VT, Ext);
14296   }
14297
14298   return SDValue();
14299 }
14300
14301 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14302                                 SelectionDAG &DAG) {
14303   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14304   SDValue In = Op->getOperand(0);
14305   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14306   SDLoc dl(Op);
14307
14308   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14309     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
14310
14311   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
14312       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
14313       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
14314     return SDValue();
14315
14316   if (Subtarget->hasInt256())
14317     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14318
14319   // Optimize vectors in AVX mode
14320   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
14321   //              v4i32 to v4i64
14322   //
14323   // Divide input vector into two parts
14324   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
14325   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
14326   // concat the vectors to original VT
14327
14328   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
14329   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14330
14331   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
14332   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14333     ShufMask1[i] = i;
14334
14335   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
14336
14337   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
14338   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14339     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
14340
14341   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
14342
14343   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
14344                                 VT.getVectorNumElements()/2);
14345
14346   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
14347   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
14348
14349   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14350 }
14351
14352 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
14353 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
14354 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
14355 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
14356 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
14357 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
14358 // the shuffle phase or after the shuffle.
14359 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14360                                  SelectionDAG &DAG) {
14361   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
14362   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
14363   assert(RegVT.isInteger() &&
14364          "We only custom lower integer vector sext loads.");
14365
14366   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
14367   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
14368
14369   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
14370   SDLoc dl(Ld);
14371   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
14372   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14373   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
14374
14375   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
14376
14377   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
14378          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
14379   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
14380   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
14381
14382   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
14383   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
14384   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
14385
14386   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
14387     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
14388     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
14389     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
14390     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
14391     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
14392     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
14393     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
14394     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
14395     SDValue Load;
14396     if (MemSz == 128) {
14397       // Just switch this to a normal load.
14398       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
14399                                        "it must be a legal 128-bit vector "
14400                                        "type!");
14401       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14402                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
14403                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
14404     } else {
14405       assert(MemSz < 128 &&
14406              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
14407       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
14408       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
14409       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
14410       // have all the necessary features if we're using AVX1.
14411       EVT HalfEltVT =
14412           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
14413       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
14414       Load =
14415           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14416                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
14417                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14418                          Ld->getAlignment());
14419     }
14420
14421     // Replace chain users with the new chain.
14422     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
14423     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
14424
14425     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
14426     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
14427   }
14428
14429   // All sizes must be a power of two.
14430   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
14431          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
14432
14433   // Attempt to load the original value using scalar loads.
14434   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
14435   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
14436   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
14437     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
14438       SclrLoadTy = Tp;
14439     }
14440   }
14441
14442   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
14443   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
14444       (64 <= MemSz))
14445     SclrLoadTy = MVT::f64;
14446
14447   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
14448   // in order to load our vector from memory.
14449   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
14450
14451   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
14452          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
14453
14454   unsigned loadRegZize = RegSz;
14455   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz >= 256)
14456     loadRegZize = 128;
14457
14458   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
14459   // largest scalar that we can load.
14460   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
14461       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
14462
14463   // Represent the data using the same element type that is stored in
14464   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
14465   EVT WideVecVT =
14466       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
14467                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
14468
14469   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
14470          "Invalid vector type");
14471
14472   // We can't shuffle using an illegal type.
14473   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
14474          "We only lower types that form legal widened vector types");
14475
14476   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
14477   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
14478   SDValue Increment = DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, dl,
14479                                       TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
14480   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
14481
14482   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
14483     // Perform a single load.
14484     SDValue ScalarLoad =
14485         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
14486                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14487                     Ld->getAlignment());
14488     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
14489     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
14490     // another round of DAGCombining.
14491     if (i == 0)
14492       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
14493     else
14494       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
14495                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
14496
14497     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
14498   }
14499
14500   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
14501
14502   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
14503   // the size of the target vector type.
14504   SDValue SlicedVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Res);
14505   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
14506
14507   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
14508     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
14509     if (Subtarget->hasSSE41()) {
14510       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
14511       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14512       return Sext;
14513     }
14514
14515     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
14516     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
14517     // it's better to scalarize.
14518     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
14519            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
14520
14521     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14522     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14523     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14524       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
14525
14526     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
14527         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14528
14529     Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
14530
14531     // Build the arithmetic shift.
14532     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
14533                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
14534     Shuff =
14535         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff,
14536                     DAG.getConstant(Amt, dl, RegVT));
14537
14538     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14539     return Shuff;
14540   }
14541
14542   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14543   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14544   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14545     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
14546
14547   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
14548                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14549
14550   // Bitcast to the requested type.
14551   Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
14552   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14553   return Shuff;
14554 }
14555
14556 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
14557 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
14558 // from the AND / OR.
14559 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
14560   Opc = Op.getOpcode();
14561   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
14562     return false;
14563   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14564           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
14565           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14566           Op.getOperand(1).hasOneUse());
14567 }
14568
14569 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
14570 // 1 and that the SETCC node has a single use.
14571 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
14572   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
14573     return false;
14574   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
14575   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
14576     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14577       Op.getOperand(0).hasOneUse();
14578   }
14579   return false;
14580 }
14581
14582 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14583   bool addTest = true;
14584   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14585   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
14586   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
14587   SDLoc dl(Op);
14588   SDValue CC;
14589   bool Inverted = false;
14590
14591   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14592     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
14593     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
14594         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
14595         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
14596         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
14597         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
14598          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
14599          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
14600          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
14601          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
14602          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
14603       Inverted = true;
14604       Cond = Cond.getOperand(0);
14605     } else {
14606       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14607       if (NewCond.getNode())
14608         Cond = NewCond;
14609     }
14610   }
14611 #if 0
14612   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
14613   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
14614            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
14615            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
14616            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
14617     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
14618 #endif
14619
14620   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14621   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14622       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14623     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14624     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14625       Cond = Cond.getOperand(0);
14626   }
14627
14628   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14629   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14630   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14631   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14632       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14633     CC = Cond.getOperand(0);
14634
14635     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14636     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14637     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
14638     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
14639       Cond = Cmp;
14640       addTest = false;
14641     } else {
14642       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
14643       default: break;
14644       case X86::COND_O:
14645       case X86::COND_B:
14646         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
14647         // e.g. SADDO, UADDO.
14648         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
14649         addTest = false;
14650         break;
14651       }
14652     }
14653   }
14654   CondOpcode = Cond.getOpcode();
14655   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14656       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14657       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14658        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14659     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14660     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14661     unsigned X86Opcode;
14662     unsigned X86Cond;
14663     SDVTList VTs;
14664     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
14665     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
14666     // X86ISD::INC).
14667     switch (CondOpcode) {
14668     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14669     case ISD::SADDO:
14670       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14671         if (C->isOne()) {
14672           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
14673           break;
14674         }
14675       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14676     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14677     case ISD::SSUBO:
14678       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14679         if (C->isOne()) {
14680           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
14681           break;
14682         }
14683       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14684     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14685     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14686     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14687     }
14688     if (Inverted)
14689       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
14690     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14691       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14692                           MVT::i32);
14693     else
14694       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14695
14696     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
14697
14698     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14699       Cond = X86Op.getValue(2);
14700     else
14701       Cond = X86Op.getValue(1);
14702
14703     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14704     addTest = false;
14705   } else {
14706     unsigned CondOpc;
14707     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
14708       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14709       if (CondOpc == ISD::OR) {
14710         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
14711         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
14712         // separate test.
14713         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14714             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
14715           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
14716           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14717                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14718           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
14719           Cond = Cmp;
14720           addTest = false;
14721         }
14722       } else { // ISD::AND
14723         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
14724         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14725         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14726         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14727         // jmp when the condition is false.
14728         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14729             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
14730             Op.getNode()->hasOneUse()) {
14731           X86::CondCode CCode =
14732             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14733           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14734           CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14735           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14736           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14737           // We need this because we need to reverse the successors in order
14738           // to implement FCMP_OEQ.
14739           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14740             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14741             SDNode *NewBR =
14742               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14743             assert(NewBR == User);
14744             (void)NewBR;
14745             Dest = FalseBB;
14746
14747             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14748                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
14749             X86::CondCode CCode =
14750               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
14751             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14752             CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14753             Cond = Cmp;
14754             addTest = false;
14755           }
14756         }
14757       }
14758     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
14759       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
14760       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
14761       // is set by a arithmetics with overflow node.
14762       X86::CondCode CCode =
14763         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14764       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14765       CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14766       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14767       addTest = false;
14768     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14769                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
14770       // For FCMP_OEQ, we can emit
14771       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14772       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14773       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14774       // jmp when the condition is false.
14775       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14776         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14777         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14778         // We need this because we need to reverse the successors in order
14779         // to implement FCMP_OEQ.
14780         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14781           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14782           SDNode *NewBR =
14783             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14784           assert(NewBR == User);
14785           (void)NewBR;
14786           Dest = FalseBB;
14787
14788           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14789                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14790           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14791           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14792           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14793                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14794           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
14795           Cond = Cmp;
14796           addTest = false;
14797         }
14798       }
14799     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14800                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
14801       // For FCMP_UNE, we can emit
14802       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14803       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14804       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14805       // jmp when the condition is false.
14806       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14807         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14808         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14809         // We need this because we need to reverse the successors in order
14810         // to implement FCMP_UNE.
14811         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14812           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14813           SDNode *NewBR =
14814             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14815           assert(NewBR == User);
14816           (void)NewBR;
14817
14818           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14819                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14820           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14821           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14822           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14823                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14824           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, dl, MVT::i8);
14825           Cond = Cmp;
14826           addTest = false;
14827           Dest = FalseBB;
14828         }
14829       }
14830     }
14831   }
14832
14833   if (addTest) {
14834     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14835     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14836         Cond = Cond.getOperand(0);
14837
14838     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14839     // it to BT.
14840     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14841       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
14842       if (NewSetCC.getNode()) {
14843         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14844         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14845         addTest = false;
14846       }
14847     }
14848   }
14849
14850   if (addTest) {
14851     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
14852     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14853     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
14854   }
14855   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14856   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14857                      Chain, Dest, CC, Cond);
14858 }
14859
14860 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
14861 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
14862 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
14863 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
14864 // correct sequence.
14865 SDValue
14866 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
14867                                            SelectionDAG &DAG) const {
14868   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14869   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
14870   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
14871                SplitStack;
14872   SDLoc dl(Op);
14873
14874   if (!Lower) {
14875     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14876     SDNode* Node = Op.getNode();
14877
14878     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
14879     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
14880         " not tell us which reg is the stack pointer!");
14881     EVT VT = Node->getValueType(0);
14882     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
14883     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
14884     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
14885     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
14886
14887     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
14888     // pointer when other instructions are using the stack.
14889     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14890         SDLoc(Node));
14891
14892     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
14893     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
14894     Chain = SP.getValue(1);
14895     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
14896     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
14897     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
14898     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
14899     if (Align > StackAlign)
14900       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
14901           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14902     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
14903
14904     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14905         DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(),
14906         SDLoc(Node));
14907
14908     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
14909     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14910   }
14911
14912   // Get the inputs.
14913   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14914   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
14915   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
14916   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
14917
14918   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
14919   MVT SPTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
14920
14921   if (SplitStack) {
14922     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
14923
14924     if (Is64Bit) {
14925       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
14926       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
14927       const Function *F = MF.getFunction();
14928
14929       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
14930            I != E; ++I)
14931         if (I->hasNestAttr())
14932           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
14933                              "have nested arguments.");
14934     }
14935
14936     const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(SPTy);
14937     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
14938     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
14939     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
14940                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
14941     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
14942     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14943   } else {
14944     SDValue Flag;
14945     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
14946
14947     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
14948     Flag = Chain.getValue(1);
14949     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
14950
14951     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
14952
14953     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
14954     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
14955     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
14956     Chain = SP.getValue(1);
14957
14958     if (Align) {
14959       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
14960                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14961       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
14962     }
14963
14964     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
14965     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14966   }
14967 }
14968
14969 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14970   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14971   auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
14972   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
14973
14974   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14975   SDLoc DL(Op);
14976
14977   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
14978     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
14979     // memory location argument.
14980     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT);
14981     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
14982                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14983   }
14984
14985   // __va_list_tag:
14986   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
14987   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
14988   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
14989   //   reg_save_area
14990   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
14991   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
14992   // Store gp_offset
14993   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14994                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
14995                                                DL, MVT::i32),
14996                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14997   MemOps.push_back(Store);
14998
14999   // Store fp_offset
15000   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
15001   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15002                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL,
15003                                        MVT::i32),
15004                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
15005   MemOps.push_back(Store);
15006
15007   // Store ptr to overflow_arg_area
15008   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
15009   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT);
15010   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
15011                        MachinePointerInfo(SV, 8),
15012                        false, false, 0);
15013   MemOps.push_back(Store);
15014
15015   // Store ptr to reg_save_area.
15016   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(8, DL));
15017   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), PtrVT);
15018   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
15019                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
15020   MemOps.push_back(Store);
15021   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
15022 }
15023
15024 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15025   assert(Subtarget->is64Bit() &&
15026          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
15027   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
15028           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
15029           "Unhandled target in LowerVAARG");
15030   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
15031   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15032   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
15033   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15034   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
15035   SDLoc dl(Op);
15036
15037   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
15038   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
15039   uint32_t ArgSize = DAG.getDataLayout().getTypeAllocSize(ArgTy);
15040   uint8_t ArgMode;
15041
15042   // Decide which area this value should be read from.
15043   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
15044   // selection mechanism works only for the basic types.
15045   if (ArgVT == MVT::f80) {
15046     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
15047   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
15048     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
15049   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
15050     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
15051   } else {
15052     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
15053   }
15054
15055   if (ArgMode == 2) {
15056     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
15057     assert(!Subtarget->useSoftFloat() &&
15058            !(DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
15059                Attribute::NoImplicitFloat)) &&
15060            Subtarget->hasSSE1());
15061   }
15062
15063   // Insert VAARG_64 node into the DAG
15064   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
15065   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
15066                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
15067                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
15068   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(DAG.getDataLayout()), MVT::Other);
15069   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
15070                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
15071                                           MachinePointerInfo(SV),
15072                                           /*Align=*/0,
15073                                           /*Volatile=*/false,
15074                                           /*ReadMem=*/true,
15075                                           /*WriteMem=*/true);
15076   Chain = VAARG.getValue(1);
15077
15078   // Load the next argument and return it
15079   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
15080                      Chain,
15081                      VAARG,
15082                      MachinePointerInfo(),
15083                      false, false, false, 0);
15084 }
15085
15086 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15087                            SelectionDAG &DAG) {
15088   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
15089   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
15090   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15091   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
15092   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
15093   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
15094   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15095   SDLoc DL(Op);
15096
15097   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
15098                        DAG.getIntPtrConstant(24, DL), 8, /*isVolatile*/false,
15099                        false, false,
15100                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
15101 }
15102
15103 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
15104 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
15105 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15106                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
15107                                           SelectionDAG &DAG) {
15108   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
15109
15110   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
15111   if (ShiftAmt == 0)
15112     return SrcOp;
15113
15114   // Check for ShiftAmt >= element width
15115   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
15116     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
15117       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
15118     else
15119       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
15120   }
15121
15122   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
15123          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
15124
15125   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
15126   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
15127   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
15128       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
15129     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
15130     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
15131     ConstantSDNode *ND;
15132
15133     switch(Opc) {
15134     default: llvm_unreachable(nullptr);
15135     case X86ISD::VSHLI:
15136       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15137         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15138         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15139           Elts.push_back(CurrentOp);
15140           continue;
15141         }
15142         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15143         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15144         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
15145       }
15146       break;
15147     case X86ISD::VSRLI:
15148       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15149         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15150         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15151           Elts.push_back(CurrentOp);
15152           continue;
15153         }
15154         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15155         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15156         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
15157       }
15158       break;
15159     case X86ISD::VSRAI:
15160       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15161         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15162         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15163           Elts.push_back(CurrentOp);
15164           continue;
15165         }
15166         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15167         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15168         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
15169       }
15170       break;
15171     }
15172
15173     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
15174   }
15175
15176   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
15177                      DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
15178 }
15179
15180 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
15181 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
15182 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15183                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
15184                                    SelectionDAG &DAG) {
15185   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
15186   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
15187
15188   // Catch shift-by-constant.
15189   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
15190     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
15191                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
15192
15193   // Change opcode to non-immediate version
15194   switch (Opc) {
15195     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
15196     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
15197     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
15198     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
15199   }
15200
15201   const X86Subtarget &Subtarget =
15202       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
15203   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
15204       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
15205     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
15206     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
15207     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
15208     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
15209   } else {
15210     // Need to build a vector containing shift amount.
15211     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
15212     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
15213     ShOps.push_back(ShAmt);
15214     if (SVT == MVT::i32) {
15215       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, dl, SVT));
15216       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
15217     }
15218     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
15219
15220     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
15221     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
15222   }
15223
15224   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
15225   // type as the input type.
15226   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15227   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
15228
15229   ShAmt = DAG.getBitcast(ShVT, ShAmt);
15230   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
15231 }
15232
15233 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
15234 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
15235 /// necessary casting or extending for \p Mask when lowering masking intrinsics
15236 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15237                                     SDValue PreservedSrc,
15238                                     const X86Subtarget *Subtarget,
15239                                     SelectionDAG &DAG) {
15240     EVT VT = Op.getValueType();
15241     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
15242                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
15243     SDValue VMask = SDValue();
15244     unsigned OpcodeSelect = ISD::VSELECT;
15245     SDLoc dl(Op);
15246
15247     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
15248
15249     if (isAllOnes(Mask))
15250       return Op;
15251
15252     if (MaskVT.bitsGT(Mask.getValueType())) {
15253       EVT newMaskVT =  EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
15254                                          MaskVT.getSizeInBits());
15255       VMask = DAG.getBitcast(MaskVT,
15256                              DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, newMaskVT, Mask));
15257     } else {
15258       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15259                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15260       // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
15261       // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
15262       VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15263                           DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15264                           DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15265     }
15266
15267     switch (Op.getOpcode()) {
15268       default: break;
15269       case X86ISD::PCMPEQM:
15270       case X86ISD::PCMPGTM:
15271       case X86ISD::CMPM:
15272       case X86ISD::CMPMU:
15273         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
15274       case X86ISD::VTRUNC:
15275       case X86ISD::VTRUNCS:
15276       case X86ISD::VTRUNCUS:
15277         // We can't use ISD::VSELECT here because it is not always "Legal"
15278         // for the destination type. For example vpmovqb require only AVX512
15279         // and vselect that can operate on byte element type require BWI
15280         OpcodeSelect = X86ISD::SELECT;
15281         break;
15282     }
15283     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15284       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
15285     return DAG.getNode(OpcodeSelect, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
15286 }
15287
15288 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
15289 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
15290 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
15291 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
15292 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
15293 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
15294 /// a scalar instruction.
15295 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15296                                     SDValue PreservedSrc,
15297                                     const X86Subtarget *Subtarget,
15298                                     SelectionDAG &DAG) {
15299     if (isAllOnes(Mask))
15300       return Op;
15301
15302     EVT VT = Op.getValueType();
15303     SDLoc dl(Op);
15304     // The mask should be of type MVT::i1
15305     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
15306
15307     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15308       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
15309     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
15310 }
15311
15312 static int getSEHRegistrationNodeSize(const Function *Fn) {
15313   if (!Fn->hasPersonalityFn())
15314     report_fatal_error(
15315         "querying registration node size for function without personality");
15316   // The RegNodeSize is 6 32-bit words for SEH and 4 for C++ EH. See
15317   // WinEHStatePass for the full struct definition.
15318   switch (classifyEHPersonality(Fn->getPersonalityFn())) {
15319   case EHPersonality::MSVC_X86SEH: return 24;
15320   case EHPersonality::MSVC_CXX: return 16;
15321   default: break;
15322   }
15323   report_fatal_error("can only recover FP for MSVC EH personality functions");
15324 }
15325
15326 /// When the 32-bit MSVC runtime transfers control to us, either to an outlined
15327 /// function or when returning to a parent frame after catching an exception, we
15328 /// recover the parent frame pointer by doing arithmetic on the incoming EBP.
15329 /// Here's the math:
15330 ///   RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
15331 ///   ParentFP = RegNodeBase - RegNodeFrameOffset
15332 /// Subtracting RegNodeSize takes us to the offset of the registration node, and
15333 /// subtracting the offset (negative on x86) takes us back to the parent FP.
15334 static SDValue recoverFramePointer(SelectionDAG &DAG, const Function *Fn,
15335                                    SDValue EntryEBP) {
15336   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15337   SDLoc dl;
15338
15339   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15340   MVT PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15341
15342   // It's possible that the parent function no longer has a personality function
15343   // if the exceptional code was optimized away, in which case we just return
15344   // the incoming EBP.
15345   if (!Fn->hasPersonalityFn())
15346     return EntryEBP;
15347
15348   int RegNodeSize = getSEHRegistrationNodeSize(Fn);
15349
15350   // Get an MCSymbol that will ultimately resolve to the frame offset of the EH
15351   // registration.
15352   MCSymbol *OffsetSym =
15353       MF.getMMI().getContext().getOrCreateParentFrameOffsetSymbol(
15354           GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
15355   SDValue OffsetSymVal = DAG.getMCSymbol(OffsetSym, PtrVT);
15356   SDValue RegNodeFrameOffset =
15357       DAG.getNode(ISD::LOCAL_RECOVER, dl, PtrVT, OffsetSymVal);
15358
15359   // RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
15360   // ParentFP = RegNodeBase - RegNodeFrameOffset
15361   SDValue RegNodeBase = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, EntryEBP,
15362                                     DAG.getConstant(RegNodeSize, dl, PtrVT));
15363   return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, RegNodeBase, RegNodeFrameOffset);
15364 }
15365
15366 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15367                                        SelectionDAG &DAG) {
15368   SDLoc dl(Op);
15369   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15370   EVT VT = Op.getValueType();
15371   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
15372   if (IntrData) {
15373     switch(IntrData->Type) {
15374     case INTR_TYPE_1OP:
15375       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
15376     case INTR_TYPE_2OP:
15377       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15378         Op.getOperand(2));
15379     case INTR_TYPE_3OP:
15380       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15381         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15382     case INTR_TYPE_4OP:
15383       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15384         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3), Op.getOperand(4));
15385     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
15386       SDValue Src = Op.getOperand(1);
15387       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15388       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15389       SDValue RoundingMode;
15390       // We allways add rounding mode to the Node.
15391       // If the rounding mode is not specified, we add the
15392       // "current direction" mode.
15393       if (Op.getNumOperands() == 4)
15394         RoundingMode =
15395           DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
15396       else
15397         RoundingMode = Op.getOperand(4);
15398       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15399       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0)
15400         if (cast<ConstantSDNode>(RoundingMode)->getZExtValue() !=
15401             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15402           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15403                                       dl, Op.getValueType(), Src, RoundingMode),
15404                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15405       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
15406                                               RoundingMode),
15407                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15408     }
15409     case INTR_TYPE_1OP_MASK: {
15410       SDValue Src = Op.getOperand(1);
15411       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15412       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15413       // We add rounding mode to the Node when
15414       //   - RM Opcode is specified and
15415       //   - RM is not "current direction".
15416       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15417       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15418         SDValue Rnd = Op.getOperand(4);
15419         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
15420         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
15421           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15422                                       dl, Op.getValueType(),
15423                                       Src, Rnd),
15424                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15425         }
15426       }
15427       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src),
15428                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15429     }
15430     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
15431       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15432       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15433       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
15434       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15435       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
15436       // (1) With supress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
15437       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
15438       if (Op.getNumOperands() == 6) {
15439         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
15440         unsigned Opc = IntrData->Opc1 ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0;
15441         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src1, Src2,
15442                                                 Sae),
15443                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15444       }
15445       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
15446       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
15447       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
15448       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
15449                                               RoundingMode, Sae),
15450                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15451     }
15452     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
15453       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15454       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15455       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
15456       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15457       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15458       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15459       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15460       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15461       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15462         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15463         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
15464         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
15465           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15466                                       dl, Op.getValueType(),
15467                                       Src1, Src2, Rnd),
15468                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15469         }
15470       }
15471       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15472                                               Src1,Src2),
15473                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15474     }
15475     case INTR_TYPE_2OP_MASK_RM: {
15476       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15477       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15478       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
15479       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15480       // We specify 2 possible modes for intrinsics, with/without rounding modes.
15481       // First, we check if the intrinsic have rounding mode (6 operands),
15482       // if not, we set rounding mode to "current".
15483       SDValue Rnd;
15484       if (Op.getNumOperands() == 6)
15485         Rnd = Op.getOperand(5);
15486       else
15487         Rnd = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
15488       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15489                                               Src1, Src2, Rnd),
15490                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15491     }
15492     case INTR_TYPE_3OP_MASK_RM: {
15493       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15494       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15495       SDValue Imm = Op.getOperand(3);
15496       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
15497       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
15498       // We specify 2 possible modes for intrinsics, with/without rounding modes.
15499       // First, we check if the intrinsic have rounding mode (7 operands),
15500       // if not, we set rounding mode to "current".
15501       SDValue Rnd;
15502       if (Op.getNumOperands() == 7)
15503         Rnd = Op.getOperand(6);
15504       else
15505         Rnd = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
15506       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15507         Src1, Src2, Imm, Rnd),
15508         Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15509     }
15510     case INTR_TYPE_3OP_MASK: {
15511       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15512       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15513       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
15514       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
15515       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
15516       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15517       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15518       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15519       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15520       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15521         SDValue Rnd = Op.getOperand(6);
15522         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
15523         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
15524           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15525                                       dl, Op.getValueType(),
15526                                       Src1, Src2, Src3, Rnd),
15527                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15528         }
15529       }
15530       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15531                                               Src1, Src2, Src3),
15532                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15533     }
15534     case VPERM_3OP_MASKZ:
15535     case VPERM_3OP_MASK:
15536     case FMA_OP_MASK3:
15537     case FMA_OP_MASKZ:
15538     case FMA_OP_MASK: {
15539       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15540       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15541       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
15542       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15543       EVT VT = Op.getValueType();
15544       SDValue PassThru = SDValue();
15545
15546       // set PassThru element
15547       if (IntrData->Type == VPERM_3OP_MASKZ || IntrData->Type == FMA_OP_MASKZ)
15548         PassThru = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
15549       else if (IntrData->Type == FMA_OP_MASK3)
15550         PassThru = Src3;
15551       else
15552         PassThru = Src1;
15553
15554       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15555       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15556       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15557       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15558       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15559         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15560         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
15561             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15562           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15563                                                   dl, Op.getValueType(),
15564                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
15565                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15566       }
15567       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
15568                                               dl, Op.getValueType(),
15569                                               Src1, Src2, Src3),
15570                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15571     }
15572     case CMP_MASK:
15573     case CMP_MASK_CC: {
15574       // Comparison intrinsics with masks.
15575       // Example of transformation:
15576       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
15577       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
15578       // (i8 (bitcast
15579       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
15580       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
15581       //                      (extract_subvector
15582       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
15583       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
15584       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15585                                     VT.getVectorNumElements());
15586       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
15587       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15588                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15589       SDValue Cmp;
15590       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
15591         SDValue CC = Op.getOperand(3);
15592         CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, CC);
15593         // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15594         // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15595         // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15596         if (IntrData->Opc1 != 0) {
15597           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15598           if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
15599               X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15600             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15601                               Op.getOperand(2), CC, Rnd);
15602         }
15603         //default rounding mode
15604         if(!Cmp.getNode())
15605             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15606                               Op.getOperand(2), CC);
15607
15608       } else {
15609         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
15610         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15611                           Op.getOperand(2));
15612       }
15613       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
15614                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
15615                                                                    MaskVT),
15616                                              Subtarget, DAG);
15617       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
15618                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
15619                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15620       return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Res);
15621     }
15622     case COMI: { // Comparison intrinsics
15623       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
15624       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15625       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15626       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, true, LHS, RHS, DAG);
15627       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
15628       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15629       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15630                                   DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), Cond);
15631       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15632     }
15633     case VSHIFT:
15634       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
15635                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
15636     case VSHIFT_MASK:
15637       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
15638                                                       Op.getSimpleValueType(),
15639                                                       Op.getOperand(1),
15640                                                       Op.getOperand(2), DAG),
15641                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
15642                                   DAG);
15643     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
15644       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15645       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
15646       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15647       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
15648         return Op.getOperand(1);
15649
15650       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15651                                               DataToCompress),
15652                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15653     }
15654     case BLEND: {
15655       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15656       EVT VT = Op.getValueType();
15657       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15658                                     VT.getVectorNumElements());
15659       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15660                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15661       SDLoc dl(Op);
15662       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15663                                   DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15664                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15665       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
15666                          Op.getOperand(2));
15667     }
15668     default:
15669       break;
15670     }
15671   }
15672
15673   switch (IntNo) {
15674   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
15675
15676   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
15677   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
15678     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
15679     // but second operand for node/instruction.
15680     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
15681                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
15682
15683   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
15684   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
15685   // or testp pattern and a setcc for the result.
15686   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15687   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15688   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15689   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15690   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15691   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15692   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15693   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15694   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15695   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15696   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15697   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15698   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15699   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15700   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15701   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15702   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15703   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
15704     bool IsTestPacked = false;
15705     unsigned X86CC;
15706     switch (IntNo) {
15707     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
15708     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15709     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15710     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15711     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15712       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15713     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15714     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15715       // ZF = 1
15716       X86CC = X86::COND_E;
15717       break;
15718     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15719     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15720     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15721     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15722       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15723     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15724     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15725       // CF = 1
15726       X86CC = X86::COND_B;
15727       break;
15728     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15729     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15730     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15731     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
15732       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15733     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15734     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15735       // ZF and CF = 0
15736       X86CC = X86::COND_A;
15737       break;
15738     }
15739
15740     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15741     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15742     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
15743     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15744     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15745     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
15746     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15747   }
15748   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
15749   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
15750     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
15751     SDValue LHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
15752     SDValue RHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
15753     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15754     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15755     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
15756     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15757   }
15758
15759   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15760   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15761   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15762   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15763   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15764   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15765   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15766   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15767   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15768   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
15769     unsigned Opcode;
15770     unsigned X86CC;
15771     switch (IntNo) {
15772     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15773     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15774       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15775       X86CC = X86::COND_A;
15776       break;
15777     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15778       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15779       X86CC = X86::COND_A;
15780       break;
15781     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15782       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15783       X86CC = X86::COND_B;
15784       break;
15785     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15786       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15787       X86CC = X86::COND_B;
15788       break;
15789     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15790       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15791       X86CC = X86::COND_O;
15792       break;
15793     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15794       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15795       X86CC = X86::COND_O;
15796       break;
15797     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15798       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15799       X86CC = X86::COND_S;
15800       break;
15801     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15802       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15803       X86CC = X86::COND_S;
15804       break;
15805     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15806       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15807       X86CC = X86::COND_E;
15808       break;
15809     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
15810       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15811       X86CC = X86::COND_E;
15812       break;
15813     }
15814     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15815     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15816     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15817     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15818                                 DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8),
15819                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
15820     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15821   }
15822
15823   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
15824   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
15825     unsigned Opcode;
15826     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
15827       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15828     else
15829       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15830
15831     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15832     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15833     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15834   }
15835
15836   case Intrinsic::x86_seh_lsda: {
15837     // Compute the symbol for the LSDA. We know it'll get emitted later.
15838     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15839     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15840     auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(Op1)->getGlobal());
15841     MCSymbol *LSDASym = MF.getMMI().getContext().getOrCreateLSDASymbol(
15842         GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
15843
15844     // Generate a simple absolute symbol reference. This intrinsic is only
15845     // supported on 32-bit Windows, which isn't PIC.
15846     SDValue Result = DAG.getMCSymbol(LSDASym, VT);
15847     return DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, VT, Result);
15848   }
15849
15850   case Intrinsic::x86_seh_recoverfp: {
15851     SDValue FnOp = Op.getOperand(1);
15852     SDValue IncomingFPOp = Op.getOperand(2);
15853     GlobalAddressSDNode *GSD = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(FnOp);
15854     auto *Fn = dyn_cast_or_null<Function>(GSD ? GSD->getGlobal() : nullptr);
15855     if (!Fn)
15856       report_fatal_error(
15857           "llvm.x86.seh.recoverfp must take a function as the first argument");
15858     return recoverFramePointer(DAG, Fn, IncomingFPOp);
15859   }
15860
15861   case Intrinsic::localaddress: {
15862     // Returns one of the stack, base, or frame pointer registers, depending on
15863     // which is used to reference local variables.
15864     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15865     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15866     unsigned Reg;
15867     if (RegInfo->hasBasePointer(MF))
15868       Reg = RegInfo->getBaseRegister();
15869     else // This function handles the SP or FP case.
15870       Reg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(MF);
15871     return DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, VT);
15872   }
15873   }
15874 }
15875
15876 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15877                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15878                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
15879                               const X86Subtarget * Subtarget) {
15880   SDLoc dl(Op);
15881   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15882   if (!C)
15883     llvm_unreachable("Invalid scale type");
15884   unsigned ScaleVal = C->getZExtValue();
15885   if (ScaleVal > 2 && ScaleVal != 4 && ScaleVal != 8)
15886     llvm_unreachable("Valid scale values are 1, 2, 4, 8");
15887
15888   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15889   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15890                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15891   SDValue MaskInReg;
15892   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15893   if (MaskC)
15894     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15895   else {
15896     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15897                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15898
15899     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
15900     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
15901     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15902                             DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15903                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15904   }
15905   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
15906   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15907   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15908   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15909     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
15910   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15911   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15912   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
15913   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
15914 }
15915
15916 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15917                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15918                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15919   SDLoc dl(Op);
15920   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15921   if (!C)
15922     llvm_unreachable("Invalid scale type");
15923   unsigned ScaleVal = C->getZExtValue();
15924   if (ScaleVal > 2 && ScaleVal != 4 && ScaleVal != 8)
15925     llvm_unreachable("Valid scale values are 1, 2, 4, 8");
15926
15927   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15928   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15929   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15930   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15931                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15932   SDValue MaskInReg;
15933   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15934   if (MaskC)
15935     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15936   else {
15937     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15938                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15939
15940     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
15941     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
15942     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15943                             DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15944                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15945   }
15946   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
15947   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
15948   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15949   return SDValue(Res, 1);
15950 }
15951
15952 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15953                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
15954                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15955   SDLoc dl(Op);
15956   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15957   assert(C && "Invalid scale type");
15958   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15959   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15960   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15961   EVT MaskVT =
15962     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15963   SDValue MaskInReg;
15964   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15965   if (MaskC)
15966     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15967   else
15968     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
15969   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
15970   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15971   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
15972   return SDValue(Res, 0);
15973 }
15974
15975 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15976 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
15977 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
15978                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15979                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15980   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15981   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15982   SDValue LO, HI;
15983
15984   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
15985   // to read.
15986   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
15987                                    N->getOperand(2));
15988   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
15989
15990   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
15991   // registers EDX:EAX.
15992   if (Subtarget->is64Bit()) {
15993     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15994     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15995                             LO.getValue(2));
15996   } else {
15997     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15998     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15999                             LO.getValue(2));
16000   }
16001   Chain = HI.getValue(1);
16002
16003   if (Subtarget->is64Bit()) {
16004     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
16005     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
16006     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16007                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
16008     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16009     Results.push_back(Chain);
16010     return;
16011   }
16012
16013   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16014   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16015   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16016   Results.push_back(Pair);
16017   Results.push_back(Chain);
16018 }
16019
16020 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16021 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
16022 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
16023 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
16024                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16025                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16026   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16027   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
16028   SDValue LO, HI;
16029
16030   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
16031   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
16032   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16033   if (Subtarget->is64Bit()) {
16034     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16035     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16036                             LO.getValue(2));
16037   } else {
16038     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16039     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16040                             LO.getValue(2));
16041   }
16042   SDValue Chain = HI.getValue(1);
16043
16044   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
16045     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16046
16047     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
16048     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
16049     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
16050                                      HI.getValue(2));
16051     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
16052     // to the 'rdtscp' intrinsic.
16053     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
16054                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
16055   }
16056
16057   if (Subtarget->is64Bit()) {
16058     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
16059     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16060     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16061                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
16062     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16063     Results.push_back(Chain);
16064     return;
16065   }
16066
16067   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16068   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16069   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16070   Results.push_back(Pair);
16071   Results.push_back(Chain);
16072 }
16073
16074 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16075                                      SelectionDAG &DAG) {
16076   SmallVector<SDValue, 2> Results;
16077   SDLoc DL(Op);
16078   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
16079                           Results);
16080   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
16081 }
16082
16083 static SDValue LowerSEHRESTOREFRAME(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16084                                     SelectionDAG &DAG) {
16085   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16086   const Function *Fn = MF.getFunction();
16087   SDLoc dl(Op);
16088   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16089
16090   assert(Subtarget->getFrameLowering()->hasFP(MF) &&
16091          "using llvm.x86.seh.restoreframe requires a frame pointer");
16092
16093   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16094   MVT VT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
16095
16096   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
16097   unsigned FrameReg =
16098       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16099   unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16100   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
16101
16102   // Get incoming EBP.
16103   SDValue IncomingEBP =
16104       DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, FrameReg, VT);
16105
16106   // SP is saved in the first field of every registration node, so load
16107   // [EBP-RegNodeSize] into SP.
16108   int RegNodeSize = getSEHRegistrationNodeSize(Fn);
16109   SDValue SPAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, IncomingEBP,
16110                                DAG.getConstant(-RegNodeSize, dl, VT));
16111   SDValue NewSP =
16112       DAG.getLoad(VT, dl, Chain, SPAddr, MachinePointerInfo(), false, false,
16113                   false, VT.getScalarSizeInBits() / 8);
16114   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, NewSP);
16115
16116   if (!RegInfo->needsStackRealignment(MF)) {
16117     // Adjust EBP to point back to the original frame position.
16118     SDValue NewFP = recoverFramePointer(DAG, Fn, IncomingEBP);
16119     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, FrameReg, NewFP);
16120   } else {
16121     assert(RegInfo->hasBasePointer(MF) &&
16122            "functions with Win32 EH must use frame or base pointer register");
16123
16124     // Reload the base pointer (ESI) with the adjusted incoming EBP.
16125     SDValue NewBP = recoverFramePointer(DAG, Fn, IncomingEBP);
16126     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegInfo->getBaseRegister(), NewBP);
16127
16128     // Reload the spilled EBP value, now that the stack and base pointers are
16129     // set up.
16130     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16131     X86FI->setHasSEHFramePtrSave(true);
16132     int FI = MF.getFrameInfo()->CreateSpillStackObject(SlotSize, SlotSize);
16133     X86FI->setSEHFramePtrSaveIndex(FI);
16134     SDValue NewFP = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, DAG.getFrameIndex(FI, VT),
16135                                 MachinePointerInfo(), false, false, false,
16136                                 VT.getScalarSizeInBits() / 8);
16137     Chain = DAG.getCopyToReg(NewFP, dl, FrameReg, NewFP);
16138   }
16139
16140   return Chain;
16141 }
16142
16143 /// \brief Lower intrinsics for TRUNCATE_TO_MEM case
16144 /// return truncate Store/MaskedStore Node
16145 static SDValue LowerINTRINSIC_TRUNCATE_TO_MEM(const SDValue & Op,
16146                                                SelectionDAG &DAG,
16147                                                MVT ElementType) {
16148   SDLoc dl(Op);
16149   SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16150   SDValue DataToTruncate = Op.getOperand(3);
16151   SDValue Addr = Op.getOperand(2);
16152   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16153
16154   EVT VT  = DataToTruncate.getValueType();
16155   EVT SVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16156                              ElementType, VT.getVectorNumElements());
16157
16158   if (isAllOnes(Mask)) // return just a truncate store
16159     return DAG.getTruncStore(Chain, dl, DataToTruncate, Addr,
16160                              MachinePointerInfo(), SVT, false, false,
16161                              SVT.getScalarSizeInBits()/8);
16162
16163   EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16164                                 MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16165   EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16166                                    Mask.getValueType().getSizeInBits());
16167   // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16168   // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16169   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16170                               DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
16171                               DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16172
16173   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
16174     getMachineMemOperand(MachinePointerInfo(),
16175                          MachineMemOperand::MOStore, SVT.getStoreSize(),
16176                          SVT.getScalarSizeInBits()/8);
16177
16178   return DAG.getMaskedStore(Chain, dl, DataToTruncate, Addr,
16179                             VMask, SVT, MMO, true);
16180 }
16181
16182 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16183                                       SelectionDAG &DAG) {
16184   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
16185
16186   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
16187   if (!IntrData) {
16188     if (IntNo == llvm::Intrinsic::x86_seh_restoreframe)
16189       return LowerSEHRESTOREFRAME(Op, Subtarget, DAG);
16190     return SDValue();
16191   }
16192
16193   SDLoc dl(Op);
16194   switch(IntrData->Type) {
16195   default:
16196     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
16197     break;
16198   case RDSEED:
16199   case RDRAND: {
16200     // Emit the node with the right value type.
16201     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
16202     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16203
16204     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
16205     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
16206     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
16207                       DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
16208                       DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i32),
16209                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
16210     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
16211                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
16212                                   Ops);
16213
16214     // Return { result, isValid, chain }.
16215     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
16216                        SDValue(Result.getNode(), 2));
16217   }
16218   case GATHER: {
16219   //gather(v1, mask, index, base, scale);
16220     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16221     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
16222     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
16223     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16224     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
16225     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16226     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
16227                          Chain, Subtarget);
16228   }
16229   case SCATTER: {
16230   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
16231     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16232     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
16233     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
16234     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16235     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
16236     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16237     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
16238                           Scale, Chain);
16239   }
16240   case PREFETCH: {
16241     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
16242     unsigned HintVal = cast<ConstantSDNode>(Hint)->getZExtValue();
16243     assert(HintVal < 2 && "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
16244     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
16245     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16246     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
16247     SDValue Index = Op.getOperand(3);
16248     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
16249     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
16250     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
16251   }
16252   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
16253   case RDTSC: {
16254     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16255     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
16256                             Results);
16257     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16258   }
16259   // Read Performance Monitoring Counters.
16260   case RDPMC: {
16261     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16262     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
16263     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16264   }
16265   // XTEST intrinsics.
16266   case XTEST: {
16267     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16268     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16269     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16270                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8),
16271                                 InTrans);
16272     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
16273     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
16274                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
16275   }
16276   // ADC/ADCX/SBB
16277   case ADX: {
16278     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16279     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16280     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
16281     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
16282                                 DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
16283     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
16284                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
16285     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
16286                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
16287                                  false, false, 0);
16288     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16289                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
16290                                 Res.getValue(1));
16291     Results.push_back(SetCC);
16292     Results.push_back(Store);
16293     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16294   }
16295   case COMPRESS_TO_MEM: {
16296     SDLoc dl(Op);
16297     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16298     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
16299     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
16300     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16301
16302     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
16303     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
16304       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
16305                           MachinePointerInfo(), false, false,
16306                           VT.getScalarSizeInBits()/8);
16307
16308     SDValue Compressed =
16309       getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, DataToCompress),
16310                            Mask, DAG.getUNDEF(VT), Subtarget, DAG);
16311     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
16312                         MachinePointerInfo(), false, false,
16313                         VT.getScalarSizeInBits()/8);
16314   }
16315   case TRUNCATE_TO_MEM_VI8:
16316     return LowerINTRINSIC_TRUNCATE_TO_MEM(Op, DAG, MVT::i8);
16317   case TRUNCATE_TO_MEM_VI16:
16318     return LowerINTRINSIC_TRUNCATE_TO_MEM(Op, DAG, MVT::i16);
16319   case TRUNCATE_TO_MEM_VI32:
16320     return LowerINTRINSIC_TRUNCATE_TO_MEM(Op, DAG, MVT::i32);
16321   case EXPAND_FROM_MEM: {
16322     SDLoc dl(Op);
16323     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16324     SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
16325     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
16326     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16327     EVT VT = Op.getValueType();
16328
16329     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
16330       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
16331                          false, VT.getScalarSizeInBits()/8);
16332
16333     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
16334                                        false, false, false,
16335                                        VT.getScalarSizeInBits()/8);
16336
16337     SDValue Results[] = {
16338       getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, DataToExpand),
16339                            Mask, PassThru, Subtarget, DAG), Chain};
16340     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16341   }
16342   }
16343 }
16344
16345 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
16346                                            SelectionDAG &DAG) const {
16347   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16348   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
16349
16350   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
16351     return SDValue();
16352
16353   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16354   SDLoc dl(Op);
16355   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
16356
16357   if (Depth > 0) {
16358     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
16359     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
16360     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
16361     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
16362                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
16363                                    FrameAddr, Offset),
16364                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16365   }
16366
16367   // Just load the return address.
16368   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
16369   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
16370                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16371 }
16372
16373 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16374   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16375   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
16376   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16377   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
16378   EVT VT = Op.getValueType();
16379
16380   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
16381
16382   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
16383     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
16384     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
16385     // simultaneously.
16386     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
16387     if (!FrameAddrIndex) {
16388       // Set up a frame object for the return address.
16389       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
16390       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
16391           SlotSize, /*Offset=*/0, /*IsImmutable=*/false);
16392       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
16393     }
16394     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
16395   }
16396
16397   unsigned FrameReg =
16398       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16399   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
16400   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16401   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
16402           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
16403          "Invalid Frame Register!");
16404   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
16405   while (Depth--)
16406     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
16407                             MachinePointerInfo(),
16408                             false, false, false, 0);
16409   return FrameAddr;
16410 }
16411
16412 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
16413 // this table could be generated automatically from RegInfo.
16414 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName, EVT VT,
16415                                               SelectionDAG &DAG) const {
16416   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
16417   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16418
16419   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
16420                        .Case("esp", X86::ESP)
16421                        .Case("rsp", X86::RSP)
16422                        .Case("ebp", X86::EBP)
16423                        .Case("rbp", X86::RBP)
16424                        .Default(0);
16425
16426   if (Reg == X86::EBP || Reg == X86::RBP) {
16427     if (!TFI.hasFP(MF))
16428       report_fatal_error("register " + StringRef(RegName) +
16429                          " is allocatable: function has no frame pointer");
16430 #ifndef NDEBUG
16431     else {
16432       const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
16433       unsigned FrameReg =
16434           RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16435       assert((FrameReg == X86::EBP || FrameReg == X86::RBP) &&
16436              "Invalid Frame Register!");
16437     }
16438 #endif
16439   }
16440
16441   if (Reg)
16442     return Reg;
16443
16444   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
16445 }
16446
16447 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
16448                                                      SelectionDAG &DAG) const {
16449   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
16450   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
16451 }
16452
16453 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16454   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
16455   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
16456   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
16457   SDLoc dl      (Op);
16458
16459   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
16460   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
16461   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16462   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
16463           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
16464          "Invalid Frame Register!");
16465   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
16466   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
16467
16468   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
16469                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
16470                                                        dl));
16471   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
16472   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
16473                        false, false, 0);
16474   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
16475
16476   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
16477                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
16478 }
16479
16480 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
16481                                                SelectionDAG &DAG) const {
16482   SDLoc DL(Op);
16483   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
16484                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
16485                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16486 }
16487
16488 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
16489                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16490   SDLoc DL(Op);
16491   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
16492                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16493 }
16494
16495 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16496   return Op.getOperand(0);
16497 }
16498
16499 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
16500                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16501   SDValue Root = Op.getOperand(0);
16502   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
16503   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
16504   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
16505   SDLoc dl (Op);
16506
16507   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16508   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
16509
16510   if (Subtarget->is64Bit()) {
16511     SDValue OutChains[6];
16512
16513     // Large code-model.
16514     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
16515     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
16516
16517     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
16518     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
16519
16520     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
16521
16522     // Load the pointer to the nested function into R11.
16523     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
16524     SDValue Addr = Trmp;
16525     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
16526                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16527                                 false, false, 0);
16528
16529     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16530                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
16531     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
16532                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
16533                                 false, false, 2);
16534
16535     // Load the 'nest' parameter value into R10.
16536     // R10 is specified in X86CallingConv.td
16537     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
16538     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16539                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
16540     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
16541                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
16542                                 false, false, 0);
16543
16544     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16545                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
16546     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16547                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
16548                                 false, false, 2);
16549
16550     // Jump to the nested function.
16551     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
16552     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16553                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
16554     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
16555                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
16556                                 false, false, 0);
16557
16558     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
16559     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16560                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
16561     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
16562                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
16563                                 false, false, 0);
16564
16565     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16566   } else {
16567     const Function *Func =
16568       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
16569     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
16570     unsigned NestReg;
16571
16572     switch (CC) {
16573     default:
16574       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
16575     case CallingConv::C:
16576     case CallingConv::X86_StdCall: {
16577       // Pass 'nest' parameter in ECX.
16578       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16579       NestReg = X86::ECX;
16580
16581       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
16582       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
16583       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
16584
16585       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
16586         unsigned InRegCount = 0;
16587         unsigned Idx = 1;
16588
16589         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
16590              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
16591           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg)) {
16592             auto &DL = DAG.getDataLayout();
16593             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
16594             InRegCount += (DL.getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
16595           }
16596
16597         if (InRegCount > 2) {
16598           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
16599                              " parameters!");
16600         }
16601       }
16602       break;
16603     }
16604     case CallingConv::X86_FastCall:
16605     case CallingConv::X86_ThisCall:
16606     case CallingConv::Fast:
16607       // Pass 'nest' parameter in EAX.
16608       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16609       NestReg = X86::EAX;
16610       break;
16611     }
16612
16613     SDValue OutChains[4];
16614     SDValue Addr, Disp;
16615
16616     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16617                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
16618     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
16619
16620     // This is storing the opcode for MOV32ri.
16621     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
16622     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
16623     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
16624                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, dl, MVT::i8),
16625                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16626                                 false, false, 0);
16627
16628     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16629                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
16630     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16631                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
16632                                 false, false, 1);
16633
16634     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
16635     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16636                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
16637     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
16638                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
16639                                 false, false, 1);
16640
16641     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16642                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
16643     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
16644                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
16645                                 false, false, 1);
16646
16647     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16648   }
16649 }
16650
16651 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
16652                                             SelectionDAG &DAG) const {
16653   /*
16654    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
16655    settings:
16656      00 Round to nearest
16657      01 Round to -inf
16658      10 Round to +inf
16659      11 Round to 0
16660
16661   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
16662     -1 Undefined
16663      0 Round to 0
16664      1 Round to nearest
16665      2 Round to +inf
16666      3 Round to -inf
16667
16668   To perform the conversion, we do:
16669     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
16670   */
16671
16672   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16673   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
16674   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
16675   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16676   SDLoc DL(Op);
16677
16678   // Save FP Control Word to stack slot
16679   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
16680   SDValue StackSlot =
16681       DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
16682
16683   MachineMemOperand *MMO =
16684    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
16685                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
16686
16687   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
16688   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
16689                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
16690                                           Ops, MVT::i16, MMO);
16691
16692   // Load FP Control Word from stack slot
16693   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
16694                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16695
16696   // Transform as necessary
16697   SDValue CWD1 =
16698     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16699                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16700                             CWD, DAG.getConstant(0x800, DL, MVT::i16)),
16701                 DAG.getConstant(11, DL, MVT::i8));
16702   SDValue CWD2 =
16703     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16704                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16705                             CWD, DAG.getConstant(0x400, DL, MVT::i16)),
16706                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
16707
16708   SDValue RetVal =
16709     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16710                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
16711                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
16712                             DAG.getConstant(1, DL, MVT::i16)),
16713                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i16));
16714
16715   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
16716                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
16717 }
16718
16719 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16720   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16721   EVT OpVT = VT;
16722   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16723   SDLoc dl(Op);
16724
16725   Op = Op.getOperand(0);
16726   if (VT == MVT::i8) {
16727     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16728     OpVT = MVT::i32;
16729     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16730   }
16731
16732   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
16733   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16734   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16735
16736   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
16737   SDValue Ops[] = {
16738     Op,
16739     DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
16740     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16741     Op.getValue(1)
16742   };
16743   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
16744
16745   // Finally xor with NumBits-1.
16746   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
16747                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
16748
16749   if (VT == MVT::i8)
16750     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16751   return Op;
16752 }
16753
16754 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16755   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16756   EVT OpVT = VT;
16757   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16758   SDLoc dl(Op);
16759
16760   Op = Op.getOperand(0);
16761   if (VT == MVT::i8) {
16762     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16763     OpVT = MVT::i32;
16764     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16765   }
16766
16767   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
16768   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16769   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16770
16771   // And xor with NumBits-1.
16772   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
16773                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
16774
16775   if (VT == MVT::i8)
16776     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16777   return Op;
16778 }
16779
16780 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16781   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16782   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16783   SDLoc dl(Op);
16784   Op = Op.getOperand(0);
16785
16786   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
16787   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
16788   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
16789
16790   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
16791   SDValue Ops[] = {
16792     Op,
16793     DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
16794     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16795     Op.getValue(1)
16796   };
16797   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
16798 }
16799
16800 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
16801 // ones, and then concatenate the result back.
16802 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16803   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16804
16805   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
16806          "Unsupported value type for operation");
16807
16808   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16809   SDLoc dl(Op);
16810
16811   // Extract the LHS vectors
16812   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
16813   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
16814   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
16815
16816   // Extract the RHS vectors
16817   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
16818   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
16819   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
16820
16821   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16822   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16823
16824   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16825                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
16826                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
16827 }
16828
16829 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16830   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
16831     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
16832                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16833   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16834          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16835          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16836   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16837 }
16838
16839 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16840   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
16841     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
16842                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16843   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16844          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16845          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16846   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16847 }
16848
16849 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16850                         SelectionDAG &DAG) {
16851   SDLoc dl(Op);
16852   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16853
16854   if (VT == MVT::i1)
16855     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16856
16857   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
16858   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
16859     return Lower256IntArith(Op, DAG);
16860
16861   SDValue A = Op.getOperand(0);
16862   SDValue B = Op.getOperand(1);
16863
16864   // Lower v16i8/v32i8 mul as promotion to v8i16/v16i16 vector
16865   // pairs, multiply and truncate.
16866   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8) {
16867     if (Subtarget->hasInt256()) {
16868       if (VT == MVT::v32i8) {
16869         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() / 2);
16870         SDValue Lo = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
16871         SDValue Hi = DAG.getIntPtrConstant(VT.getVectorNumElements() / 2, dl);
16872         SDValue ALo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Lo);
16873         SDValue BLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Lo);
16874         SDValue AHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Hi);
16875         SDValue BHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Hi);
16876         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16877                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, ALo, BLo),
16878                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, AHi, BHi));
16879       }
16880
16881       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
16882       return DAG.getNode(
16883           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16884           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
16885                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, A),
16886                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, B)));
16887     }
16888
16889     assert(VT == MVT::v16i8 &&
16890            "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
16891     MVT ExVT = MVT::v8i16;
16892
16893     // Extract the lo parts and sign extend to i16
16894     SDValue ALo, BLo;
16895     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16896       ALo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, A);
16897       BLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, B);
16898     } else {
16899       const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
16900                               -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
16901       ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16902       BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16903       ALo = DAG.getBitcast(ExVT, ALo);
16904       BLo = DAG.getBitcast(ExVT, BLo);
16905       ALo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16906       BLo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16907     }
16908
16909     // Extract the hi parts and sign extend to i16
16910     SDValue AHi, BHi;
16911     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16912       const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
16913                               -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
16914       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16915       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16916       AHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, AHi);
16917       BHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, BHi);
16918     } else {
16919       const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
16920                               -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
16921       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16922       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16923       AHi = DAG.getBitcast(ExVT, AHi);
16924       BHi = DAG.getBitcast(ExVT, BHi);
16925       AHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16926       BHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16927     }
16928
16929     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack
16930     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
16931     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
16932     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16933     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16934     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
16935   }
16936
16937   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
16938   if (VT == MVT::v4i32) {
16939     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
16940            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
16941
16942     // Extract the odd parts.
16943     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
16944     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
16945     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
16946
16947     // Multiply the even parts.
16948     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
16949     // Now multiply odd parts.
16950     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
16951
16952     Evens = DAG.getBitcast(VT, Evens);
16953     Odds = DAG.getBitcast(VT, Odds);
16954
16955     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
16956     // shuffles.
16957     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
16958     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
16959   }
16960
16961   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
16962          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
16963
16964   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
16965   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
16966   //
16967   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
16968   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
16969   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
16970
16971   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
16972   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
16973   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
16974
16975   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
16976   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
16977
16978   SDValue AhiBlo = Ahi;
16979   SDValue AloBhi = Bhi;
16980   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
16981   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
16982                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
16983   A = DAG.getBitcast(MulVT, A);
16984   B = DAG.getBitcast(MulVT, B);
16985   Ahi = DAG.getBitcast(MulVT, Ahi);
16986   Bhi = DAG.getBitcast(MulVT, Bhi);
16987
16988   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
16989   // After shifting right const values the result may be all-zero.
16990   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Ahi.getNode())) {
16991     AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
16992     AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
16993   }
16994   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Bhi.getNode())) {
16995     AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
16996     AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
16997   }
16998
16999   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
17000   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
17001 }
17002
17003 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17004   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
17005   EVT VT = Op.getValueType();
17006   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
17007          "Unexpected return type for lowering");
17008
17009   RTLIB::Libcall LC;
17010   bool isSigned;
17011   switch (Op->getOpcode()) {
17012   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
17013   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
17014   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
17015   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
17016   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
17017   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
17018   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
17019   }
17020
17021   SDLoc dl(Op);
17022   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
17023
17024   TargetLowering::ArgListTy Args;
17025   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17026   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
17027     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
17028     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
17029            "Unexpected argument type for lowering");
17030     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
17031     Entry.Node = StackPtr;
17032     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
17033                            false, false, 16);
17034     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17035     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
17036     Entry.isSExt = false;
17037     Entry.isZExt = false;
17038     Args.push_back(Entry);
17039   }
17040
17041   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
17042                                          getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
17043
17044   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17045   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
17046     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
17047                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
17048                Callee, std::move(Args), 0)
17049     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
17050
17051   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
17052   return DAG.getBitcast(VT, CallInfo.first);
17053 }
17054
17055 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17056                              SelectionDAG &DAG) {
17057   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
17058   EVT VT = Op0.getValueType();
17059   SDLoc dl(Op);
17060
17061   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
17062          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
17063
17064   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
17065   // the related value of RHS and produce a widen result.
17066   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17067   // => <2 x i64> <ae|cg>
17068   //
17069   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
17070   // 1. one with the even values.
17071   // 2. one with the odd values.
17072   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
17073   //
17074   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
17075   // step to the left):
17076   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
17077   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
17078   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
17079   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
17080   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
17081
17082   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
17083   // ints.
17084   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
17085   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
17086   unsigned Opcode =
17087       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
17088   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17089   // => <2 x i64> <ae|cg>
17090   SDValue Mul1 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
17091   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
17092   // => <2 x i64> <bf|dh>
17093   SDValue Mul2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
17094
17095   // Shuffle it back into the right order.
17096   SDValue Highs, Lows;
17097   if (VT == MVT::v8i32) {
17098     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
17099     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17100     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
17101     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17102   } else {
17103     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
17104     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17105     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
17106     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17107   }
17108
17109   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
17110   // unsigned multiply.
17111   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
17112     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(
17113         31, dl,
17114         DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT, DAG.getDataLayout()));
17115     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17116                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
17117     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17118                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
17119
17120     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
17121     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
17122   }
17123
17124   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
17125   // high value.
17126   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
17127   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
17128 }
17129
17130 // Return true if the required (according to Opcode) shift-imm form is natively
17131 // supported by the Subtarget
17132 static bool SupportedVectorShiftWithImm(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
17133                                         unsigned Opcode) {
17134   if (VT.getScalarSizeInBits() < 16)
17135     return false;
17136
17137   if (VT.is512BitVector() &&
17138       (VT.getScalarSizeInBits() > 16 || Subtarget->hasBWI()))
17139     return true;
17140
17141   bool LShift = VT.is128BitVector() ||
17142     (VT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256());
17143
17144   bool AShift = LShift && (Subtarget->hasVLX() ||
17145     (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64));
17146   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
17147 }
17148
17149 // The shift amount is a variable, but it is the same for all vector lanes.
17150 // These instructions are defined together with shift-immediate.
17151 static
17152 bool SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
17153                                       unsigned Opcode) {
17154   return SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Opcode);
17155 }
17156
17157 // Return true if the required (according to Opcode) variable-shift form is
17158 // natively supported by the Subtarget
17159 static bool SupportedVectorVarShift(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
17160                                     unsigned Opcode) {
17161
17162   if (!Subtarget->hasInt256() || VT.getScalarSizeInBits() < 16)
17163     return false;
17164
17165   // vXi16 supported only on AVX-512, BWI
17166   if (VT.getScalarSizeInBits() == 16 && !Subtarget->hasBWI())
17167     return false;
17168
17169   if (VT.is512BitVector() || Subtarget->hasVLX())
17170     return true;
17171
17172   bool LShift = VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector();
17173   bool AShift = LShift &&  VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64;
17174   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
17175 }
17176
17177 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17178                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
17179   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17180   SDLoc dl(Op);
17181   SDValue R = Op.getOperand(0);
17182   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17183
17184   unsigned X86Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
17185     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
17186
17187   auto ArithmeticShiftRight64 = [&](uint64_t ShiftAmt) {
17188     assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) && "Unexpected SRA type");
17189     MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() * 2);
17190     SDValue Ex = DAG.getBitcast(ExVT, R);
17191
17192     if (ShiftAmt >= 32) {
17193       // Splat sign to upper i32 dst, and SRA upper i32 src to lower i32.
17194       SDValue Upper =
17195           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex, 31, DAG);
17196       SDValue Lower = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex,
17197                                                  ShiftAmt - 32, DAG);
17198       if (VT == MVT::v2i64)
17199         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower, {5, 1, 7, 3});
17200       if (VT == MVT::v4i64)
17201         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower,
17202                                   {9, 1, 11, 3, 13, 5, 15, 7});
17203     } else {
17204       // SRA upper i32, SHL whole i64 and select lower i32.
17205       SDValue Upper = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex,
17206                                                  ShiftAmt, DAG);
17207       SDValue Lower =
17208           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
17209       Lower = DAG.getBitcast(ExVT, Lower);
17210       if (VT == MVT::v2i64)
17211         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower, {4, 1, 6, 3});
17212       if (VT == MVT::v4i64)
17213         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower,
17214                                   {8, 1, 10, 3, 12, 5, 14, 7});
17215     }
17216     return DAG.getBitcast(VT, Ex);
17217   };
17218
17219   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
17220   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
17221     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
17222       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
17223
17224       if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
17225         return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
17226
17227       // i64 SRA needs to be performed as partial shifts.
17228       if ((VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
17229           Op.getOpcode() == ISD::SRA)
17230         return ArithmeticShiftRight64(ShiftAmt);
17231
17232       if (VT == MVT::v16i8 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8)) {
17233         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
17234         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
17235
17236         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17237           // Simple i8 add case
17238           if (ShiftAmt == 1)
17239             return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R);
17240
17241           // Make a large shift.
17242           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
17243                                                    R, ShiftAmt, DAG);
17244           SHL = DAG.getBitcast(VT, SHL);
17245           // Zero out the rightmost bits.
17246           SmallVector<SDValue, 32> V(
17247               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), dl, MVT::i8));
17248           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17249                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17250         }
17251         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17252           // Make a large shift.
17253           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
17254                                                    R, ShiftAmt, DAG);
17255           SRL = DAG.getBitcast(VT, SRL);
17256           // Zero out the leftmost bits.
17257           SmallVector<SDValue, 32> V(
17258               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, MVT::i8));
17259           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17260                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17261         }
17262         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17263           if (ShiftAmt == 7) {
17264             // R s>> 7  ===  R s< 0
17265             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17266             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17267           }
17268
17269           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17270           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17271           SmallVector<SDValue, 32> V(NumElts,
17272                                      DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl,
17273                                                      MVT::i8));
17274           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17275           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17276           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17277           return Res;
17278         }
17279         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17280       }
17281     }
17282   }
17283
17284   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17285   if (!Subtarget->is64Bit() &&
17286       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
17287       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17288       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17289     Amt = Amt.getOperand(0);
17290     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17291                      VT.getVectorNumElements();
17292     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
17293     uint64_t ShiftAmt = 0;
17294     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
17295       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
17296       if (!C)
17297         return SDValue();
17298       // 6 == Log2(64)
17299       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17300     }
17301     // Check remaining shift amounts.
17302     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17303       uint64_t ShAmt = 0;
17304       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
17305         ConstantSDNode *C =
17306           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
17307         if (!C)
17308           return SDValue();
17309         // 6 == Log2(64)
17310         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17311       }
17312       if (ShAmt != ShiftAmt)
17313         return SDValue();
17314     }
17315
17316     if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
17317       return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
17318
17319     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA)
17320       return ArithmeticShiftRight64(ShiftAmt);
17321   }
17322
17323   return SDValue();
17324 }
17325
17326 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17327                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
17328   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17329   SDLoc dl(Op);
17330   SDValue R = Op.getOperand(0);
17331   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17332
17333   unsigned X86OpcI = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
17334     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
17335
17336   unsigned X86OpcV = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHL :
17337     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRL : X86ISD::VSRA;
17338
17339   if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode())) {
17340     SDValue BaseShAmt;
17341     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17342
17343     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
17344       // Check if this build_vector node is doing a splat.
17345       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
17346       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
17347       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17348         BaseShAmt = SDValue();
17349     } else {
17350       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
17351         Amt = Amt.getOperand(0);
17352
17353       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
17354       if (SVN && SVN->isSplat()) {
17355         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
17356         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
17357         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17358           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
17359                  "Unexpected shuffle index found!");
17360           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
17361         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
17362            if (ConstantSDNode *C =
17363                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
17364              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
17365                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
17366            }
17367         }
17368
17369         if (!BaseShAmt)
17370           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
17371           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
17372                                   DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
17373       }
17374     }
17375
17376     if (BaseShAmt.getNode()) {
17377       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
17378       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
17379         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
17380       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
17381         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
17382
17383       return getTargetVShiftNode(X86OpcI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17384     }
17385   }
17386
17387   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17388   if (!Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::v2i64  &&
17389       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17390       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17391     Amt = Amt.getOperand(0);
17392     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17393                      VT.getVectorNumElements();
17394     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
17395     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
17396       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
17397     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17398       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
17399         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
17400           return SDValue();
17401     }
17402
17403     if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
17404       return DAG.getNode(X86OpcV, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17405   }
17406   return SDValue();
17407 }
17408
17409 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
17410                           SelectionDAG &DAG) {
17411   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17412   SDLoc dl(Op);
17413   SDValue R = Op.getOperand(0);
17414   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17415
17416   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
17417   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
17418
17419   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
17420     return V;
17421
17422   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
17423       return V;
17424
17425   if (SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
17426     return Op;
17427
17428   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
17429   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
17430   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
17431     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
17432     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
17433     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
17434     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
17435     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
17436     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
17437   }
17438
17439   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
17440   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
17441   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
17442   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
17443       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
17444        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
17445       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17446     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17447     EVT SVT = VT.getScalarType();
17448     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
17449     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
17450     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17451
17452     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
17453       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
17454       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17455         Elts.push_back(Op);
17456         continue;
17457       }
17458
17459       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
17460       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
17461       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
17462       if (ShAmt >= SVTBits) {
17463         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17464         continue;
17465       }
17466       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
17467     }
17468     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
17469     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
17470   }
17471
17472   // Lower SHL with variable shift amount.
17473   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
17474     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
17475
17476     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op,
17477                      DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
17478     Op = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Op);
17479     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
17480     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
17481   }
17482
17483   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
17484   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
17485   // Example:
17486   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
17487   //
17488   // Could be rewritten as:
17489   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
17490   //
17491   // The advantage is that the two shifts from the example would be
17492   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
17493   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
17494   // insert/extract.
17495   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
17496       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17497     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
17498     bool CanBeSimplified;
17499     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
17500     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
17501     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
17502     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
17503                                         Amt->getOperand(2);
17504
17505     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
17506     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
17507     if (VT == MVT::v4i32) {
17508       // Check if it is legal to use a MOVSS.
17509       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
17510                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
17511       if (!CanBeSimplified) {
17512         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
17513         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
17514                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
17515         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17516         Amt2 = Amt->getOperand(2);
17517       }
17518     } else {
17519       // Do similar checks for the case where the machine value type
17520       // is MVT::v8i16.
17521       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
17522       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
17523         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
17524
17525       if (!CanBeSimplified) {
17526         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17527         CanBeSimplified = true;
17528         Amt2 = Amt->getOperand(4);
17529         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
17530           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
17531         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
17532           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
17533       }
17534     }
17535
17536     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
17537         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
17538       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
17539       EVT CastVT = MVT::v4i32;
17540       SDValue Splat1 =
17541         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), dl, VT);
17542       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
17543       SDValue Splat2 =
17544         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), dl, VT);
17545       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
17546       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
17547         CastVT = MVT::v2i64;
17548       SDValue BitCast1 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift1);
17549       SDValue BitCast2 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift2);
17550       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
17551                                             BitCast1, DAG);
17552       return DAG.getBitcast(VT, Result);
17553     }
17554   }
17555
17556   // v4i32 Non Uniform Shifts.
17557   // If the shift amount is constant we can shift each lane using the SSE2
17558   // immediate shifts, else we need to zero-extend each lane to the lower i64
17559   // and shift using the SSE2 variable shifts.
17560   // The separate results can then be blended together.
17561   if (VT == MVT::v4i32) {
17562     unsigned Opc = Op.getOpcode();
17563     SDValue Amt0, Amt1, Amt2, Amt3;
17564     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17565       Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {0, 0, 0, 0});
17566       Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {1, 1, 1, 1});
17567       Amt2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {2, 2, 2, 2});
17568       Amt3 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {3, 3, 3, 3});
17569     } else {
17570       // ISD::SHL is handled above but we include it here for completeness.
17571       switch (Opc) {
17572       default:
17573         llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
17574       case ISD::SHL:
17575         Opc = X86ISD::VSHL;
17576         break;
17577       case ISD::SRL:
17578         Opc = X86ISD::VSRL;
17579         break;
17580       case ISD::SRA:
17581         Opc = X86ISD::VSRA;
17582         break;
17583       }
17584       // The SSE2 shifts use the lower i64 as the same shift amount for
17585       // all lanes and the upper i64 is ignored. These shuffle masks
17586       // optimally zero-extend each lanes on SSE2/SSE41/AVX targets.
17587       SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17588       Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {0, 4, -1, -1});
17589       Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {1, 5, -1, -1});
17590       Amt2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {2, 6, -1, -1});
17591       Amt3 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {3, 7, -1, -1});
17592     }
17593
17594     SDValue R0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt0);
17595     SDValue R1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt1);
17596     SDValue R2 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt2);
17597     SDValue R3 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt3);
17598     SDValue R02 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R2, {0, -1, 6, -1});
17599     SDValue R13 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R1, R3, {-1, 1, -1, 7});
17600     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R02, R13, {0, 5, 2, 7});
17601   }
17602
17603   if (VT == MVT::v16i8 || (VT == MVT::v32i8 && Subtarget->hasInt256())) {
17604     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements() / 2);
17605     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
17606
17607     auto SignBitSelect = [&](MVT SelVT, SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
17608       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
17609       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
17610       if (Subtarget->hasSSE41()) {
17611         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
17612         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
17613         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
17614         return DAG.getBitcast(SelVT,
17615                               DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, Sel, V0, V1));
17616       }
17617       // On pre-SSE41 targets we test for the sign bit by comparing to
17618       // zero - a negative value will set all bits of the lanes to true
17619       // and VSELECT uses that in its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
17620       SDValue Z = getZeroVector(SelVT, Subtarget, DAG, dl);
17621       SDValue C = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, SelVT, Z, Sel);
17622       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, SelVT, C, V0, V1);
17623     };
17624
17625     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
17626     // We can safely do this using i16 shifts as we're only interested in
17627     // the 3 lower bits of each byte.
17628     Amt = DAG.getBitcast(ExtVT, Amt);
17629     Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, ExtVT, Amt, DAG.getConstant(5, dl, ExtVT));
17630     Amt = DAG.getBitcast(VT, Amt);
17631
17632     if (Op->getOpcode() == ISD::SHL || Op->getOpcode() == ISD::SRL) {
17633       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
17634       SDValue M =
17635           DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
17636       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
17637
17638       // a += a
17639       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17640
17641       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
17642       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
17643       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
17644
17645       // a += a
17646       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17647
17648       // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
17649       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
17650       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
17651       return R;
17652     }
17653
17654     if (Op->getOpcode() == ISD::SRA) {
17655       // For SRA we need to unpack each byte to the higher byte of a i16 vector
17656       // so we can correctly sign extend. We don't care what happens to the
17657       // lower byte.
17658       SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
17659       SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
17660       SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
17661       SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
17662       ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
17663       AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
17664       RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
17665       RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
17666
17667       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
17668       SDValue MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
17669                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
17670       SDValue MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
17671                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
17672       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
17673       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
17674
17675       // a += a
17676       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
17677       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
17678
17679       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
17680       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
17681                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
17682       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
17683                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
17684       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
17685       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
17686
17687       // a += a
17688       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
17689       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
17690
17691       // r = VSELECT(r, shift(r, 1), a);
17692       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
17693                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
17694       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
17695                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
17696       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
17697       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
17698
17699       // Logical shift the result back to the lower byte, leaving a zero upper
17700       // byte
17701       // meaning that we can safely pack with PACKUSWB.
17702       RLo =
17703           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RLo, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
17704       RHi =
17705           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RHi, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
17706       return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
17707     }
17708   }
17709
17710   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
17711   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
17712   // solution better.
17713   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
17714     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
17715     unsigned ExtOpc =
17716         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
17717     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, ExtVT, R);
17718     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, ExtVT, Amt);
17719     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
17720                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, R, Amt));
17721   }
17722
17723   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16) {
17724     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
17725     SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17726     SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, Amt, Z);
17727     SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, Amt, Z);
17728     SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, R, R);
17729     SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, R, R);
17730     ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
17731     AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
17732     RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
17733     RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
17734     SDValue Lo = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RLo, ALo);
17735     SDValue Hi = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RHi, AHi);
17736     Lo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Lo, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
17737     Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Hi, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
17738     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
17739   }
17740
17741   if (VT == MVT::v8i16) {
17742     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
17743
17744     auto SignBitSelect = [&](SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
17745       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
17746       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
17747       if (Subtarget->hasSSE41()) {
17748         MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() * 2);
17749         V0 = DAG.getBitcast(ExtVT, V0);
17750         V1 = DAG.getBitcast(ExtVT, V1);
17751         Sel = DAG.getBitcast(ExtVT, Sel);
17752         return DAG.getBitcast(
17753             VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, Sel, V0, V1));
17754       }
17755       // On pre-SSE41 targets we splat the sign bit - a negative value will
17756       // set all bits of the lanes to true and VSELECT uses that in
17757       // its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
17758       SDValue C =
17759           DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Sel, DAG.getConstant(15, dl, VT));
17760       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, C, V0, V1);
17761     };
17762
17763     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 12;
17764     if (Subtarget->hasSSE41()) {
17765       // On SSE41 targets we need to replicate the shift mask in both
17766       // bytes for PBLENDVB.
17767       Amt = DAG.getNode(
17768           ISD::OR, dl, VT,
17769           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(4, dl, VT)),
17770           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT)));
17771     } else {
17772       Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT));
17773     }
17774
17775     // r = VSELECT(r, shift(r, 8), a);
17776     SDValue M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(8, dl, VT));
17777     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17778
17779     // a += a
17780     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17781
17782     // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
17783     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
17784     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17785
17786     // a += a
17787     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17788
17789     // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
17790     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
17791     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17792
17793     // a += a
17794     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17795
17796     // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
17797     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
17798     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17799     return R;
17800   }
17801
17802   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
17803   if (VT.is256BitVector()) {
17804     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17805     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17806     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17807
17808     // Extract the two vectors
17809     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
17810     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
17811
17812     // Recreate the shift amount vectors
17813     SDValue Amt1, Amt2;
17814     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17815       // Constant shift amount
17816       SmallVector<SDValue, 8> Ops(Amt->op_begin(), Amt->op_begin() + NumElems);
17817       ArrayRef<SDValue> Amt1Csts = makeArrayRef(Ops).slice(0, NumElems / 2);
17818       ArrayRef<SDValue> Amt2Csts = makeArrayRef(Ops).slice(NumElems / 2);
17819
17820       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
17821       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
17822     } else {
17823       // Variable shift amount
17824       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
17825       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
17826     }
17827
17828     // Issue new vector shifts for the smaller types
17829     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
17830     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
17831
17832     // Concatenate the result back
17833     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
17834   }
17835
17836   return SDValue();
17837 }
17838
17839 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17840   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
17841   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
17842   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
17843   // has only one use.
17844   SDNode *N = Op.getNode();
17845   SDValue LHS = N->getOperand(0);
17846   SDValue RHS = N->getOperand(1);
17847   unsigned BaseOp = 0;
17848   unsigned Cond = 0;
17849   SDLoc DL(Op);
17850   switch (Op.getOpcode()) {
17851   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
17852   case ISD::SADDO:
17853     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
17854     // set CF, so we can't do this for UADDO.
17855     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17856       if (C->isOne()) {
17857         BaseOp = X86ISD::INC;
17858         Cond = X86::COND_O;
17859         break;
17860       }
17861     BaseOp = X86ISD::ADD;
17862     Cond = X86::COND_O;
17863     break;
17864   case ISD::UADDO:
17865     BaseOp = X86ISD::ADD;
17866     Cond = X86::COND_B;
17867     break;
17868   case ISD::SSUBO:
17869     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
17870     // set CF, so we can't do this for USUBO.
17871     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17872       if (C->isOne()) {
17873         BaseOp = X86ISD::DEC;
17874         Cond = X86::COND_O;
17875         break;
17876       }
17877     BaseOp = X86ISD::SUB;
17878     Cond = X86::COND_O;
17879     break;
17880   case ISD::USUBO:
17881     BaseOp = X86ISD::SUB;
17882     Cond = X86::COND_B;
17883     break;
17884   case ISD::SMULO:
17885     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
17886     Cond = X86::COND_O;
17887     break;
17888   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
17889     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
17890       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
17891       Cond = X86::COND_O;
17892       break;
17893     }
17894     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
17895                                  MVT::i32);
17896     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
17897
17898     SDValue SetCC =
17899       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
17900                   DAG.getConstant(X86::COND_O, DL, MVT::i32),
17901                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
17902
17903     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17904   }
17905   }
17906
17907   // Also sets EFLAGS.
17908   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
17909   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
17910
17911   SDValue SetCC =
17912     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
17913                 DAG.getConstant(Cond, DL, MVT::i32),
17914                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
17915
17916   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17917 }
17918
17919 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
17920 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
17921 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
17922 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
17923 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
17924   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
17925
17926   if (OpWidth == 64)
17927     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
17928   else if (OpWidth == 128)
17929     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
17930   else
17931     return false;
17932 }
17933
17934 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
17935   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
17936 }
17937
17938 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
17939 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
17940 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
17941   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
17942   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
17943 }
17944
17945 TargetLoweringBase::AtomicRMWExpansionKind
17946 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
17947   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
17948   const Type *MemType = AI->getType();
17949
17950   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
17951   // and default to library calls otherwise.
17952   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
17953     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
17954                                    : AtomicRMWExpansionKind::None;
17955   }
17956
17957   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
17958   switch (Op) {
17959   default:
17960     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
17961   case AtomicRMWInst::Xchg:
17962   case AtomicRMWInst::Add:
17963   case AtomicRMWInst::Sub:
17964     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
17965     return AtomicRMWExpansionKind::None;
17966   case AtomicRMWInst::Or:
17967   case AtomicRMWInst::And:
17968   case AtomicRMWInst::Xor:
17969     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
17970     // prefix to a normal instruction for these operations.
17971     return !AI->use_empty() ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
17972                             : AtomicRMWExpansionKind::None;
17973   case AtomicRMWInst::Nand:
17974   case AtomicRMWInst::Max:
17975   case AtomicRMWInst::Min:
17976   case AtomicRMWInst::UMax:
17977   case AtomicRMWInst::UMin:
17978     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
17979     // use a cmpxchg loop.
17980     return AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg;
17981   }
17982 }
17983
17984 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
17985   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
17986   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
17987   // supports it.
17988   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
17989 }
17990
17991 LoadInst *
17992 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
17993   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
17994   const Type *MemType = AI->getType();
17995   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
17996   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
17997   // harmful as it introduces a mfence.
17998   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
17999     return nullptr;
18000
18001   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
18002   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
18003   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
18004   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
18005   // ReleaseAcquire orderings.
18006   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
18007   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
18008
18009   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
18010   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
18011   // is required:
18012   // Thread 0:
18013   //   x.store(1, relaxed);
18014   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
18015   // Thread 1:
18016   //   y.fetch_add(42, acquire);
18017   //   r2 = x.load(relaxed);
18018   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
18019   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
18020   // making the optimization clearly correct.
18021   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
18022   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
18023   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
18024   // especially clever.
18025   if (SynchScope == SingleThread)
18026     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
18027     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
18028     return nullptr;
18029
18030   if (!hasMFENCE(*Subtarget))
18031     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
18032     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
18033     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
18034     // enough that we do not bother.
18035     return nullptr;
18036
18037   Function *MFence =
18038       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse2_mfence);
18039   Builder.CreateCall(MFence, {});
18040
18041   // Finally we can emit the atomic load.
18042   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
18043           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
18044   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
18045   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
18046   AI->eraseFromParent();
18047   return Loaded;
18048 }
18049
18050 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18051                                  SelectionDAG &DAG) {
18052   SDLoc dl(Op);
18053   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
18054     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
18055   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
18056     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
18057
18058   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
18059   // cross-thread fence.
18060   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
18061     if (hasMFENCE(*Subtarget))
18062       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18063
18064     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18065     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
18066     SDValue Ops[] = {
18067       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),     // Base
18068       DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8),   // Scale
18069       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Index
18070       DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32),  // Disp
18071       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Segment.
18072       Zero,
18073       Chain
18074     };
18075     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
18076     return SDValue(Res, 0);
18077   }
18078
18079   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
18080   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18081 }
18082
18083 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18084                              SelectionDAG &DAG) {
18085   MVT T = Op.getSimpleValueType();
18086   SDLoc DL(Op);
18087   unsigned Reg = 0;
18088   unsigned size = 0;
18089   switch(T.SimpleTy) {
18090   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
18091   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
18092   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
18093   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
18094   case MVT::i64:
18095     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
18096     Reg = X86::RAX; size = 8;
18097     break;
18098   }
18099   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
18100                                   Op.getOperand(2), SDValue());
18101   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
18102                     Op.getOperand(1),
18103                     Op.getOperand(3),
18104                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
18105                     cpIn.getValue(1) };
18106   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18107   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
18108   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
18109                                            Ops, T, MMO);
18110
18111   SDValue cpOut =
18112     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
18113   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
18114                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
18115   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
18116                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, DL, MVT::i8),
18117                                 EFLAGS);
18118
18119   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
18120   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
18121   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
18122   return SDValue();
18123 }
18124
18125 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18126                             SelectionDAG &DAG) {
18127   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
18128   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
18129
18130   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
18131     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18132     if (DstVT != MVT::f64)
18133       // This conversion needs to be expanded.
18134       return SDValue();
18135
18136     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
18137     SDLoc dl(Op);
18138     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
18139     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
18140
18141     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
18142     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
18143     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
18144     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18145       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
18146                                  DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
18147
18148     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
18149     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
18150
18151     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18152     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
18153     SDValue ToV2F64 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, BV);
18154     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
18155                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
18156   }
18157
18158   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
18159          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
18160   assert((DstVT == MVT::i64 ||
18161           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
18162          "Unexpected custom BITCAST");
18163   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
18164   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
18165     return Op;
18166   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
18167     return Op;
18168   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
18169   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
18170     return Op;
18171   // All other conversions need to be expanded.
18172   return SDValue();
18173 }
18174
18175 /// Compute the horizontal sum of bytes in V for the elements of VT.
18176 ///
18177 /// Requires V to be a byte vector and VT to be an integer vector type with
18178 /// wider elements than V's type. The width of the elements of VT determines
18179 /// how many bytes of V are summed horizontally to produce each element of the
18180 /// result.
18181 static SDValue LowerHorizontalByteSum(SDValue V, MVT VT,
18182                                       const X86Subtarget *Subtarget,
18183                                       SelectionDAG &DAG) {
18184   SDLoc DL(V);
18185   MVT ByteVecVT = V.getSimpleValueType();
18186   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18187   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
18188   assert(ByteVecVT.getVectorElementType() == MVT::i8 &&
18189          "Expected value to have byte element type.");
18190   assert(EltVT != MVT::i8 &&
18191          "Horizontal byte sum only makes sense for wider elements!");
18192   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
18193   assert(ByteVecVT.getSizeInBits() == VecSize && "Cannot change vector size!");
18194
18195   // PSADBW instruction horizontally add all bytes and leave the result in i64
18196   // chunks, thus directly computes the pop count for v2i64 and v4i64.
18197   if (EltVT == MVT::i64) {
18198     SDValue Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
18199     V = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT, V, Zeros);
18200     return DAG.getBitcast(VT, V);
18201   }
18202
18203   if (EltVT == MVT::i32) {
18204     // We unpack the low half and high half into i32s interleaved with zeros so
18205     // that we can use PSADBW to horizontally sum them. The most useful part of
18206     // this is that it lines up the results of two PSADBW instructions to be
18207     // two v2i64 vectors which concatenated are the 4 population counts. We can
18208     // then use PACKUSWB to shrink and concatenate them into a v4i32 again.
18209     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
18210     SDValue Low = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V, Zeros);
18211     SDValue High = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V, Zeros);
18212
18213     // Do the horizontal sums into two v2i64s.
18214     Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
18215     Low = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
18216                       DAG.getBitcast(ByteVecVT, Low), Zeros);
18217     High = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
18218                        DAG.getBitcast(ByteVecVT, High), Zeros);
18219
18220     // Merge them together.
18221     MVT ShortVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
18222     V = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, ByteVecVT,
18223                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, Low),
18224                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, High));
18225
18226     return DAG.getBitcast(VT, V);
18227   }
18228
18229   // The only element type left is i16.
18230   assert(EltVT == MVT::i16 && "Unknown how to handle type");
18231
18232   // To obtain pop count for each i16 element starting from the pop count for
18233   // i8 elements, shift the i16s left by 8, sum as i8s, and then shift as i16s
18234   // right by 8. It is important to shift as i16s as i8 vector shift isn't
18235   // directly supported.
18236   SmallVector<SDValue, 16> Shifters(NumElts, DAG.getConstant(8, DL, EltVT));
18237   SDValue Shifter = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters);
18238   SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
18239   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, DAG.getBitcast(ByteVecVT, Shl),
18240                   DAG.getBitcast(ByteVecVT, V));
18241   return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
18242 }
18243
18244 static SDValue LowerVectorCTPOPInRegLUT(SDValue Op, SDLoc DL,
18245                                         const X86Subtarget *Subtarget,
18246                                         SelectionDAG &DAG) {
18247   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18248   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18249   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
18250
18251   // Implement a lookup table in register by using an algorithm based on:
18252   // http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
18253   //
18254   // The general idea is that every lower byte nibble in the input vector is an
18255   // index into a in-register pre-computed pop count table. We then split up the
18256   // input vector in two new ones: (1) a vector with only the shifted-right
18257   // higher nibbles for each byte and (2) a vector with the lower nibbles (and
18258   // masked out higher ones) for each byte. PSHUB is used separately with both
18259   // to index the in-register table. Next, both are added and the result is a
18260   // i8 vector where each element contains the pop count for input byte.
18261   //
18262   // To obtain the pop count for elements != i8, we follow up with the same
18263   // approach and use additional tricks as described below.
18264   //
18265   const int LUT[16] = {/* 0 */ 0, /* 1 */ 1, /* 2 */ 1, /* 3 */ 2,
18266                        /* 4 */ 1, /* 5 */ 2, /* 6 */ 2, /* 7 */ 3,
18267                        /* 8 */ 1, /* 9 */ 2, /* a */ 2, /* b */ 3,
18268                        /* c */ 2, /* d */ 3, /* e */ 3, /* f */ 4};
18269
18270   int NumByteElts = VecSize / 8;
18271   MVT ByteVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumByteElts);
18272   SDValue In = DAG.getBitcast(ByteVecVT, Op);
18273   SmallVector<SDValue, 16> LUTVec;
18274   for (int i = 0; i < NumByteElts; ++i)
18275     LUTVec.push_back(DAG.getConstant(LUT[i % 16], DL, MVT::i8));
18276   SDValue InRegLUT = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, LUTVec);
18277   SmallVector<SDValue, 16> Mask0F(NumByteElts,
18278                                   DAG.getConstant(0x0F, DL, MVT::i8));
18279   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Mask0F);
18280
18281   // High nibbles
18282   SmallVector<SDValue, 16> Four(NumByteElts, DAG.getConstant(4, DL, MVT::i8));
18283   SDValue FourV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Four);
18284   SDValue HighNibbles = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, ByteVecVT, In, FourV);
18285
18286   // Low nibbles
18287   SDValue LowNibbles = DAG.getNode(ISD::AND, DL, ByteVecVT, In, M0F);
18288
18289   // The input vector is used as the shuffle mask that index elements into the
18290   // LUT. After counting low and high nibbles, add the vector to obtain the
18291   // final pop count per i8 element.
18292   SDValue HighPopCnt =
18293       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, HighNibbles);
18294   SDValue LowPopCnt =
18295       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, LowNibbles);
18296   SDValue PopCnt = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, HighPopCnt, LowPopCnt);
18297
18298   if (EltVT == MVT::i8)
18299     return PopCnt;
18300
18301   return LowerHorizontalByteSum(PopCnt, VT, Subtarget, DAG);
18302 }
18303
18304 static SDValue LowerVectorCTPOPBitmath(SDValue Op, SDLoc DL,
18305                                        const X86Subtarget *Subtarget,
18306                                        SelectionDAG &DAG) {
18307   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18308   assert(VT.is128BitVector() &&
18309          "Only 128-bit vector bitmath lowering supported.");
18310
18311   int VecSize = VT.getSizeInBits();
18312   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18313   int Len = EltVT.getSizeInBits();
18314
18315   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
18316   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
18317   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
18318   // multiplications. Implemented for all integer vector types. We only use
18319   // this when we don't have SSSE3 which allows a LUT-based lowering that is
18320   // much faster, even faster than using native popcnt instructions.
18321
18322   auto GetShift = [&](unsigned OpCode, SDValue V, int Shifter) {
18323     MVT VT = V.getSimpleValueType();
18324     SmallVector<SDValue, 32> Shifters(
18325         VT.getVectorNumElements(),
18326         DAG.getConstant(Shifter, DL, VT.getVectorElementType()));
18327     return DAG.getNode(OpCode, DL, VT, V,
18328                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters));
18329   };
18330   auto GetMask = [&](SDValue V, APInt Mask) {
18331     MVT VT = V.getSimpleValueType();
18332     SmallVector<SDValue, 32> Masks(
18333         VT.getVectorNumElements(),
18334         DAG.getConstant(Mask, DL, VT.getVectorElementType()));
18335     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V,
18336                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Masks));
18337   };
18338
18339   // We don't want to incur the implicit masks required to SRL vNi8 vectors on
18340   // x86, so set the SRL type to have elements at least i16 wide. This is
18341   // correct because all of our SRLs are followed immediately by a mask anyways
18342   // that handles any bits that sneak into the high bits of the byte elements.
18343   MVT SrlVT = Len > 8 ? VT : MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
18344
18345   SDValue V = Op;
18346
18347   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
18348   SDValue Srl =
18349       DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 1));
18350   SDValue And = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)));
18351   V = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, V, And);
18352
18353   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
18354   SDValue AndLHS = GetMask(V, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
18355   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 2));
18356   SDValue AndRHS = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
18357   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, AndLHS, AndRHS);
18358
18359   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
18360   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 4));
18361   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, V, Srl);
18362   V = GetMask(Add, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)));
18363
18364   // At this point, V contains the byte-wise population count, and we are
18365   // merely doing a horizontal sum if necessary to get the wider element
18366   // counts.
18367   if (EltVT == MVT::i8)
18368     return V;
18369
18370   return LowerHorizontalByteSum(
18371       DAG.getBitcast(MVT::getVectorVT(MVT::i8, VecSize / 8), V), VT, Subtarget,
18372       DAG);
18373 }
18374
18375 static SDValue LowerVectorCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18376                                 SelectionDAG &DAG) {
18377   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18378   // FIXME: Need to add AVX-512 support here!
18379   assert((VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) &&
18380          "Unknown CTPOP type to handle");
18381   SDLoc DL(Op.getNode());
18382   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18383
18384   if (!Subtarget->hasSSSE3()) {
18385     // We can't use the fast LUT approach, so fall back on vectorized bitmath.
18386     assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors supported in SSE!");
18387     return LowerVectorCTPOPBitmath(Op0, DL, Subtarget, DAG);
18388   }
18389
18390   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) {
18391     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18392
18393     // Extract each 128-bit vector, compute pop count and concat the result.
18394     SDValue LHS = Extract128BitVector(Op0, 0, DAG, DL);
18395     SDValue RHS = Extract128BitVector(Op0, NumElems/2, DAG, DL);
18396
18397     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT,
18398                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(LHS, DL, Subtarget, DAG),
18399                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(RHS, DL, Subtarget, DAG));
18400   }
18401
18402   return LowerVectorCTPOPInRegLUT(Op0, DL, Subtarget, DAG);
18403 }
18404
18405 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18406                           SelectionDAG &DAG) {
18407   assert(Op.getValueType().isVector() &&
18408          "We only do custom lowering for vector population count.");
18409   return LowerVectorCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
18410 }
18411
18412 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18413   SDNode *Node = Op.getNode();
18414   SDLoc dl(Node);
18415   EVT T = Node->getValueType(0);
18416   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
18417                               DAG.getConstant(0, dl, T), Node->getOperand(2));
18418   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
18419                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18420                        Node->getOperand(0),
18421                        Node->getOperand(1), negOp,
18422                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18423                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18424                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18425 }
18426
18427 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18428   SDNode *Node = Op.getNode();
18429   SDLoc dl(Node);
18430   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
18431
18432   // Convert seq_cst store -> xchg
18433   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
18434   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
18435   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
18436   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
18437   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
18438       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
18439     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
18440                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18441                                  Node->getOperand(0),
18442                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
18443                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18444                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18445                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18446     return Swap.getValue(1);
18447   }
18448   // Other atomic stores have a simple pattern.
18449   return Op;
18450 }
18451
18452 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18453   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
18454
18455   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
18456   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
18457     return SDValue();
18458
18459   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18460
18461   unsigned Opc;
18462   bool ExtraOp = false;
18463   switch (Op.getOpcode()) {
18464   default: llvm_unreachable("Invalid code");
18465   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
18466   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
18467   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
18468   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
18469   }
18470
18471   if (!ExtraOp)
18472     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18473                        Op.getOperand(1));
18474   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18475                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
18476 }
18477
18478 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18479                             SelectionDAG &DAG) {
18480   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
18481
18482   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
18483   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
18484   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
18485   SDLoc dl(Op);
18486   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
18487   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
18488   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18489
18490   TargetLowering::ArgListTy Args;
18491   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18492
18493   Entry.Node = Arg;
18494   Entry.Ty = ArgTy;
18495   Entry.isSExt = false;
18496   Entry.isZExt = false;
18497   Args.push_back(Entry);
18498
18499   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
18500   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
18501   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
18502   // the results are returned via SRet in memory.
18503   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
18504   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18505   SDValue Callee =
18506       DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
18507
18508   Type *RetTy = isF64
18509     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
18510     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
18511
18512   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18513   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
18514     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
18515
18516   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
18517
18518   if (isF64)
18519     // Returned in xmm0 and xmm1.
18520     return CallResult.first;
18521
18522   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
18523   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18524                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
18525   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18526                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
18527   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
18528   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
18529 }
18530
18531 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18532                              SelectionDAG &DAG) {
18533   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
18534          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
18535
18536   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
18537   EVT VT = N->getValue().getValueType();
18538   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
18539   SDLoc dl(Op);
18540
18541   // X86 scatter kills mask register, so its type should be added to
18542   // the list of return values
18543   if (N->getNumValues() == 1) {
18544     SDValue Index = N->getIndex();
18545     if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
18546         !Index.getValueType().is512BitVector())
18547       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
18548
18549     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getMask().getValueType(), MVT::Other);
18550     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
18551                       N->getOperand(3), Index };
18552
18553     SDValue NewScatter = DAG.getMaskedScatter(VTs, VT, dl, Ops, N->getMemOperand());
18554     DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
18555     return SDValue(NewScatter.getNode(), 0);
18556   }
18557   return Op;
18558 }
18559
18560 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18561                             SelectionDAG &DAG) {
18562   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
18563          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
18564
18565   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
18566   EVT VT = Op.getValueType();
18567   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
18568   SDLoc dl(Op);
18569
18570   SDValue Index = N->getIndex();
18571   if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
18572       !Index.getValueType().is512BitVector()) {
18573     Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
18574     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
18575                       N->getOperand(3), Index };
18576     DAG.UpdateNodeOperands(N, Ops);
18577   }
18578   return Op;
18579 }
18580
18581 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_START(SDValue Op,
18582                                                     SelectionDAG &DAG) const {
18583   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
18584   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
18585   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
18586   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
18587   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
18588   // the time being.
18589   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
18590
18591   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
18592   if (Op->getGluedNode())
18593     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
18594
18595   SDLoc OpDL(Op);
18596   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18597   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
18598
18599   return NOOP;
18600 }
18601
18602 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_END(SDValue Op,
18603                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18604   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
18605   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
18606   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
18607   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
18608   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
18609   // the time being.
18610   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
18611
18612   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
18613   if (Op->getGluedNode())
18614     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
18615
18616   SDLoc OpDL(Op);
18617   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18618   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
18619
18620   return NOOP;
18621 }
18622
18623 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
18624 ///
18625 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18626   switch (Op.getOpcode()) {
18627   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
18628   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
18629   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
18630     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
18631   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
18632   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
18633   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
18634   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
18635   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
18636   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
18637   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
18638   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18639   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18640   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
18641   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
18642   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
18643   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
18644   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
18645   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
18646   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
18647   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
18648   case ISD::SHL_PARTS:
18649   case ISD::SRA_PARTS:
18650   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
18651   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
18652   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
18653   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
18654   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18655   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18656   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18657   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
18658     return LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(Op, Subtarget, DAG);
18659   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
18660   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
18661   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
18662   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
18663   case ISD::FABS:
18664   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
18665   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
18666   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
18667   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
18668   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
18669   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
18670   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
18671   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
18672   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
18673   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
18674   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18675   case ISD::INTRINSIC_VOID:
18676   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18677   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
18678   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18679   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
18680                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
18681   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
18682   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
18683   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
18684   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
18685   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18686   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18687   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
18688   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
18689   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
18690   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
18691   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
18692   case ISD::UMUL_LOHI:
18693   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
18694   case ISD::SRA:
18695   case ISD::SRL:
18696   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
18697   case ISD::SADDO:
18698   case ISD::UADDO:
18699   case ISD::SSUBO:
18700   case ISD::USUBO:
18701   case ISD::SMULO:
18702   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
18703   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
18704   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
18705   case ISD::ADDC:
18706   case ISD::ADDE:
18707   case ISD::SUBC:
18708   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
18709   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
18710   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
18711   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
18712   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
18713   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
18714   case ISD::GC_TRANSITION_START:
18715                                 return LowerGC_TRANSITION_START(Op, DAG);
18716   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION_END(Op, DAG);
18717   }
18718 }
18719
18720 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
18721 /// with a new node built out of custom code.
18722 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
18723                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
18724                                            SelectionDAG &DAG) const {
18725   SDLoc dl(N);
18726   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18727   switch (N->getOpcode()) {
18728   default:
18729     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
18730   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
18731   case X86ISD::FMINC:
18732   case X86ISD::FMIN:
18733   case X86ISD::FMAXC:
18734   case X86ISD::FMAX: {
18735     EVT VT = N->getValueType(0);
18736     if (VT != MVT::v2f32)
18737       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
18738     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
18739     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
18740                               N->getOperand(0), UNDEF);
18741     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
18742                               N->getOperand(1), UNDEF);
18743     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
18744     return;
18745   }
18746   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
18747   case ISD::ADDC:
18748   case ISD::ADDE:
18749   case ISD::SUBC:
18750   case ISD::SUBE:
18751     // We don't want to expand or promote these.
18752     return;
18753   case ISD::SDIV:
18754   case ISD::UDIV:
18755   case ISD::SREM:
18756   case ISD::UREM:
18757   case ISD::SDIVREM:
18758   case ISD::UDIVREM: {
18759     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
18760     Results.push_back(V);
18761     return;
18762   }
18763   case ISD::FP_TO_SINT:
18764     // FP_TO_INT*_IN_MEM is not legal for f16 inputs.  Do not convert
18765     // (FP_TO_SINT (load f16)) to FP_TO_INT*.
18766     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::f16)
18767       break;
18768     // fallthrough
18769   case ISD::FP_TO_UINT: {
18770     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
18771
18772     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
18773       return;
18774
18775     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
18776         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
18777     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
18778     if (FIST.getNode()) {
18779       EVT VT = N->getValueType(0);
18780       // Return a load from the stack slot.
18781       if (StackSlot.getNode())
18782         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
18783                                       MachinePointerInfo(),
18784                                       false, false, false, 0));
18785       else
18786         Results.push_back(FIST);
18787     }
18788     return;
18789   }
18790   case ISD::UINT_TO_FP: {
18791     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18792     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
18793         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
18794       return;
18795     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
18796                                  N->getOperand(0));
18797     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
18798                                      MVT::f64);
18799     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
18800     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
18801                              DAG.getBitcast(MVT::v2i64, VBias));
18802     Or = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or);
18803     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
18804     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
18805     return;
18806   }
18807   case ISD::FP_ROUND: {
18808     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
18809         return;
18810     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
18811     Results.push_back(V);
18812     return;
18813   }
18814   case ISD::FP_EXTEND: {
18815     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
18816     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
18817     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
18818            "Do not know how to legalize this Node");
18819     return;
18820   }
18821   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
18822     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
18823     switch (IntNo) {
18824     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
18825                                "legalize this intrinsic operation!");
18826     case Intrinsic::x86_rdtsc:
18827       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18828                                      Results);
18829     case Intrinsic::x86_rdtscp:
18830       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
18831                                      Results);
18832     case Intrinsic::x86_rdpmc:
18833       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
18834     }
18835   }
18836   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
18837     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18838                                    Results);
18839   }
18840   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
18841     EVT T = N->getValueType(0);
18842     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
18843     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
18844     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
18845     SDValue cpInL, cpInH;
18846     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18847                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
18848     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18849                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
18850     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
18851                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18852                              cpInL, SDValue());
18853     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
18854                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18855                              cpInH, cpInL.getValue(1));
18856     SDValue swapInL, swapInH;
18857     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18858                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
18859     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18860                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
18861     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
18862                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
18863                                swapInL, cpInH.getValue(1));
18864     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
18865                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
18866                                swapInH, swapInL.getValue(1));
18867     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
18868                       N->getOperand(1),
18869                       swapInH.getValue(1) };
18870     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18871     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
18872     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
18873                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
18874     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
18875     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
18876                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18877                                         HalfT, Result.getValue(1));
18878     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
18879                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18880                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
18881     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
18882
18883     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
18884                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
18885     SDValue Success =
18886         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18887                     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8), EFLAGS);
18888     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
18889
18890     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
18891     Results.push_back(Success);
18892     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
18893     return;
18894   }
18895   case ISD::ATOMIC_SWAP:
18896   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
18897   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
18898   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
18899   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
18900   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
18901   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
18902   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
18903   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
18904   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
18905   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
18906   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
18907     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
18908     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
18909     break;
18910   }
18911   case ISD::BITCAST: {
18912     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18913     EVT DstVT = N->getValueType(0);
18914     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
18915
18916     if (SrcVT != MVT::f64 ||
18917         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
18918       return;
18919
18920     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
18921     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
18922     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18923     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
18924                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
18925     SDValue ToVecInt = DAG.getBitcast(WiderVT, Expanded);
18926
18927     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
18928       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
18929       // legal vector type, just return it.
18930       Results.push_back(ToVecInt);
18931       return;
18932     }
18933
18934     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18935     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18936       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
18937                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
18938
18939     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
18940   }
18941   }
18942 }
18943
18944 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
18945   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
18946   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
18947   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
18948   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
18949   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
18950   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
18951   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
18952   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
18953   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
18954   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
18955   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
18956   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
18957   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
18958   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
18959   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
18960   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
18961   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
18962   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
18963   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
18964   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
18965   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
18966   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
18967   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
18968   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
18969   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
18970   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
18971   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
18972   case X86ISD::CMPM_RND:           return "X86ISD::CMPM_RND";
18973   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
18974   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
18975   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
18976   case X86ISD::FGETSIGNx86:        return "X86ISD::FGETSIGNx86";
18977   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
18978   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
18979   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
18980   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
18981   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
18982   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
18983   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
18984   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
18985   case X86ISD::MOVDQ2Q:            return "X86ISD::MOVDQ2Q";
18986   case X86ISD::MMX_MOVD2W:         return "X86ISD::MMX_MOVD2W";
18987   case X86ISD::MMX_MOVW2D:         return "X86ISD::MMX_MOVW2D";
18988   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
18989   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
18990   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
18991   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
18992   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
18993   case X86ISD::MMX_PINSRW:         return "X86ISD::MMX_PINSRW";
18994   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
18995   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
18996   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
18997   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
18998   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
18999   case X86ISD::ADDUS:              return "X86ISD::ADDUS";
19000   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19001   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19002   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19003   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19004   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19005   case X86ISD::ABS:                return "X86ISD::ABS";
19006   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19007   case X86ISD::FMAX_RND:           return "X86ISD::FMAX_RND";
19008   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19009   case X86ISD::FMIN_RND:           return "X86ISD::FMIN_RND";
19010   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19011   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19012   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19013   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19014   case X86ISD::EXTRQI:             return "X86ISD::EXTRQI";
19015   case X86ISD::INSERTQI:           return "X86ISD::INSERTQI";
19016   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19017   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19018   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19019   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19020   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19021   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19022   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19023   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19024   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19025   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19026   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19027   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19028   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19029   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19030   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19031   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19032   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19033   case X86ISD::VTRUNCS:            return "X86ISD::VTRUNCS";
19034   case X86ISD::VTRUNCUS:           return "X86ISD::VTRUNCUS";
19035   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19036   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19037   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19038   case X86ISD::CVTDQ2PD:           return "X86ISD::CVTDQ2PD";
19039   case X86ISD::CVTUDQ2PD:          return "X86ISD::CVTUDQ2PD";
19040   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19041   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19042   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19043   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19044   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19045   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19046   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19047   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19048   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19049   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19050   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19051   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19052   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19053   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19054   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19055   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19056   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19057   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19058   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19059   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19060   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19061   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19062   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19063   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19064   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19065   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19066   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19067   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19068   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19069   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19070   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19071   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19072   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19073   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19074   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19075   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19076   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19077   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19078   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19079   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19080   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19081   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19082   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19083   case X86ISD::SHUF128:            return "X86ISD::SHUF128";
19084   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19085   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19086   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19087   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19088   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19089   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19090   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19091   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19092   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19093   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19094   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19095   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19096   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19097   case X86ISD::SUBV_BROADCAST:     return "X86ISD::SUBV_BROADCAST";
19098   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19099   case X86ISD::VPERMILPV:          return "X86ISD::VPERMILPV";
19100   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19101   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19102   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19103   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19104   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19105   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19106   case X86ISD::VFIXUPIMM:          return "X86ISD::VFIXUPIMM";
19107   case X86ISD::VRANGE:             return "X86ISD::VRANGE";
19108   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19109   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19110   case X86ISD::PSADBW:             return "X86ISD::PSADBW";
19111   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19112   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19113   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19114   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19115   case X86ISD::MFENCE:             return "X86ISD::MFENCE";
19116   case X86ISD::SFENCE:             return "X86ISD::SFENCE";
19117   case X86ISD::LFENCE:             return "X86ISD::LFENCE";
19118   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19119   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19120   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19121   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19122   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19123   case X86ISD::VPMADDUBSW:         return "X86ISD::VPMADDUBSW";
19124   case X86ISD::VPMADDWD:           return "X86ISD::VPMADDWD";
19125   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19126   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19127   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19128   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19129   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19130   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19131   case X86ISD::FMADD_RND:          return "X86ISD::FMADD_RND";
19132   case X86ISD::FNMADD_RND:         return "X86ISD::FNMADD_RND";
19133   case X86ISD::FMSUB_RND:          return "X86ISD::FMSUB_RND";
19134   case X86ISD::FNMSUB_RND:         return "X86ISD::FNMSUB_RND";
19135   case X86ISD::FMADDSUB_RND:       return "X86ISD::FMADDSUB_RND";
19136   case X86ISD::FMSUBADD_RND:       return "X86ISD::FMSUBADD_RND";
19137   case X86ISD::VRNDSCALE:          return "X86ISD::VRNDSCALE";
19138   case X86ISD::VREDUCE:            return "X86ISD::VREDUCE";
19139   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19140   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19141   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19142   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
19143   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
19144   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
19145   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
19146   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
19147   case X86ISD::EXP2:               return "X86ISD::EXP2";
19148   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
19149   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
19150   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
19151   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
19152   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
19153   case X86ISD::FSQRT_RND:          return "X86ISD::FSQRT_RND";
19154   case X86ISD::FGETEXP_RND:        return "X86ISD::FGETEXP_RND";
19155   case X86ISD::SCALEF:             return "X86ISD::SCALEF";
19156   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
19157   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
19158   case X86ISD::AVG:                return "X86ISD::AVG";
19159   case X86ISD::MULHRS:             return "X86ISD::MULHRS";
19160   case X86ISD::SINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::SINT_TO_FP_RND";
19161   case X86ISD::UINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::UINT_TO_FP_RND";
19162   case X86ISD::FP_TO_SINT_RND:     return "X86ISD::FP_TO_SINT_RND";
19163   case X86ISD::FP_TO_UINT_RND:     return "X86ISD::FP_TO_UINT_RND";
19164   }
19165   return nullptr;
19166 }
19167
19168 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19169 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19170 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const DataLayout &DL,
19171                                               const AddrMode &AM, Type *Ty,
19172                                               unsigned AS) const {
19173   // X86 supports extremely general addressing modes.
19174   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19175   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19176
19177   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19178   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19179     return false;
19180
19181   if (AM.BaseGV) {
19182     unsigned GVFlags =
19183       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19184
19185     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19186     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19187       return false;
19188
19189     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19190     // BaseReg specified.
19191     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19192       return false;
19193
19194     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19195     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19196         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19197       return false;
19198   }
19199
19200   switch (AM.Scale) {
19201   case 0:
19202   case 1:
19203   case 2:
19204   case 4:
19205   case 8:
19206     // These scales always work.
19207     break;
19208   case 3:
19209   case 5:
19210   case 9:
19211     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19212     // no basereg yet.
19213     if (AM.HasBaseReg)
19214       return false;
19215     break;
19216   default:  // Other stuff never works.
19217     return false;
19218   }
19219
19220   return true;
19221 }
19222
19223 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19224   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19225
19226   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19227   // particularly cheaper than those without.
19228   if (Bits == 8)
19229     return false;
19230
19231   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19232   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19233   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19234     return false;
19235
19236   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
19237   // fully general vector.
19238   return true;
19239 }
19240
19241 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19242   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19243     return false;
19244   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
19245   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
19246   return NumBits1 > NumBits2;
19247 }
19248
19249 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19250   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19251     return false;
19252
19253   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
19254     return false;
19255
19256   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
19257
19258   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
19259   // truncation all the way down to i1 is valid.
19260   return true;
19261 }
19262
19263 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
19264   return isInt<32>(Imm);
19265 }
19266
19267 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
19268   // Can also use sub to handle negated immediates.
19269   return isInt<32>(Imm);
19270 }
19271
19272 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19273   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
19274     return false;
19275   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
19276   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
19277   return NumBits1 > NumBits2;
19278 }
19279
19280 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19281   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19282   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
19283 }
19284
19285 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19286   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19287   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
19288 }
19289
19290 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
19291   EVT VT1 = Val.getValueType();
19292   if (isZExtFree(VT1, VT2))
19293     return true;
19294
19295   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
19296     return false;
19297
19298   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
19299       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
19300     return false;
19301
19302   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
19303   default: break;
19304   case MVT::i8:
19305   case MVT::i16:
19306   case MVT::i32:
19307     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
19308     return true;
19309   }
19310
19311   return false;
19312 }
19313
19314 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
19315
19316 bool
19317 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
19318   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4() || Subtarget->hasAVX512()))
19319     return false;
19320
19321   VT = VT.getScalarType();
19322
19323   if (!VT.isSimple())
19324     return false;
19325
19326   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
19327   case MVT::f32:
19328   case MVT::f64:
19329     return true;
19330   default:
19331     break;
19332   }
19333
19334   return false;
19335 }
19336
19337 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
19338   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
19339   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
19340 }
19341
19342 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19343 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19344 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19345 /// are assumed to be legal.
19346 bool
19347 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19348                                       EVT VT) const {
19349   if (!VT.isSimple())
19350     return false;
19351
19352   // Not for i1 vectors
19353   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
19354     return false;
19355
19356   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19357   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19358     return false;
19359
19360   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
19361   // handle any possible shuffle mask that results.
19362   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
19363 }
19364
19365 bool
19366 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
19367                                           EVT VT) const {
19368   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
19369   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
19370 }
19371
19372 //===----------------------------------------------------------------------===//
19373 //                           X86 Scheduler Hooks
19374 //===----------------------------------------------------------------------===//
19375
19376 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
19377 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
19378                                      const TargetInstrInfo *TII) {
19379   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19380
19381   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19382   MachineFunction::iterator I = MBB;
19383   ++I;
19384
19385   // For the v = xbegin(), we generate
19386   //
19387   // thisMBB:
19388   //  xbegin sinkMBB
19389   //
19390   // mainMBB:
19391   //  eax = -1
19392   //
19393   // sinkMBB:
19394   //  v = eax
19395
19396   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19397   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19398   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19399   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19400   MF->insert(I, mainMBB);
19401   MF->insert(I, sinkMBB);
19402
19403   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19404   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19405                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19406   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19407
19408   // thisMBB:
19409   //  xbegin sinkMBB
19410   //  # fallthrough to mainMBB
19411   //  # abortion to sinkMBB
19412   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
19413   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19414   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19415
19416   // mainMBB:
19417   //  EAX = -1
19418   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
19419   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19420
19421   // sinkMBB:
19422   // EAX is live into the sinkMBB
19423   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
19424   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19425           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19426     .addReg(X86::EAX);
19427
19428   MI->eraseFromParent();
19429   return sinkMBB;
19430 }
19431
19432 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
19433 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
19434 // in the .td file.
19435 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19436                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19437   unsigned Opc;
19438   switch (MI->getOpcode()) {
19439   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19440   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
19441   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
19442   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
19443   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
19444   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
19445   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
19446   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
19447   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
19448   }
19449
19450   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19451   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19452
19453   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
19454   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19455     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19456     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19457       MIB.addOperand(Op);
19458   }
19459   if (MI->hasOneMemOperand())
19460     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19461
19462   BuildMI(*BB, MI, dl,
19463     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19464     .addReg(X86::XMM0);
19465
19466   MI->eraseFromParent();
19467   return BB;
19468 }
19469
19470 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
19471 // defs in an instruction pattern
19472 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19473                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19474   unsigned Opc;
19475   switch (MI->getOpcode()) {
19476   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19477   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
19478   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
19479   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
19480   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
19481   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
19482   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
19483   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
19484   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
19485   }
19486
19487   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19488   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19489
19490   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
19491   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19492     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19493     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19494       MIB.addOperand(Op);
19495   }
19496   if (MI->hasOneMemOperand())
19497     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19498
19499   BuildMI(*BB, MI, dl,
19500     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19501     .addReg(X86::ECX);
19502
19503   MI->eraseFromParent();
19504   return BB;
19505 }
19506
19507 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19508                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
19509   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19510   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19511   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
19512   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
19513   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
19514   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
19515   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19516     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19517
19518   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
19519   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
19520     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
19521   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
19522     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
19523
19524   // The instruction doesn't actually take any operands though.
19525   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
19526
19527   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
19528   return BB;
19529 }
19530
19531 MachineBasicBlock *
19532 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
19533                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19534   // Emit va_arg instruction on X86-64.
19535
19536   // Operands to this pseudo-instruction:
19537   // 0  ) Output        : destination address (reg)
19538   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
19539   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
19540   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
19541   // 8  ) Align         : Alignment of type
19542   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
19543
19544   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
19545   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
19546                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
19547
19548   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
19549   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
19550   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
19551   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
19552   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
19553   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
19554   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
19555   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
19556   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
19557
19558   // Memory Reference
19559   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
19560   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19561   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19562
19563   // Machine Information
19564   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19565   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
19566   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
19567   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
19568   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19569
19570   // struct va_list {
19571   //   i32   gp_offset
19572   //   i32   fp_offset
19573   //   i64   overflow_area (address)
19574   //   i64   reg_save_area (address)
19575   // }
19576   // sizeof(va_list) = 24
19577   // alignment(va_list) = 8
19578
19579   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
19580   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
19581   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
19582   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
19583   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
19584                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
19585
19586   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
19587   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
19588   bool NeedsAlign = (Align > 8);
19589
19590   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19591   MachineBasicBlock *overflowMBB;
19592   MachineBasicBlock *offsetMBB;
19593   MachineBasicBlock *endMBB;
19594
19595   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
19596   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
19597   unsigned OffsetReg = 0;
19598
19599   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
19600     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
19601     // We don't need to alter control flow.
19602     OffsetDestReg = 0; // unused
19603     OverflowDestReg = DestReg;
19604
19605     offsetMBB = nullptr;
19606     overflowMBB = thisMBB;
19607     endMBB = thisMBB;
19608   } else {
19609     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
19610     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
19611     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
19612     //
19613     //       thisMBB
19614     //         |     .
19615     //         |        .
19616     //     offsetMBB   overflowMBB
19617     //         |        .
19618     //         |     .
19619     //        endMBB
19620
19621     // Registers for the PHI in endMBB
19622     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19623     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19624
19625     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19626     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19627     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19628     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19629     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19630
19631     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19632     ++MBBIter;
19633
19634     // Insert the new basic blocks
19635     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
19636     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
19637     MF->insert(MBBIter, endMBB);
19638
19639     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
19640     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
19641                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
19642     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
19643
19644     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
19645     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
19646     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
19647
19648     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
19649     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
19650     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
19651
19652     // Load the offset value into a register
19653     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19654     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
19655       .addOperand(Base)
19656       .addOperand(Scale)
19657       .addOperand(Index)
19658       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19659       .addOperand(Segment)
19660       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19661
19662     // Check if there is enough room left to pull this argument.
19663     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
19664       .addReg(OffsetReg)
19665       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
19666
19667     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
19668     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
19669     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
19670       .addMBB(overflowMBB);
19671   }
19672
19673   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
19674   if (offsetMBB) {
19675     assert(OffsetReg != 0);
19676
19677     // Read the reg_save_area address.
19678     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19679     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
19680       .addOperand(Base)
19681       .addOperand(Scale)
19682       .addOperand(Index)
19683       .addDisp(Disp, 16)
19684       .addOperand(Segment)
19685       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19686
19687     // Zero-extend the offset
19688     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19689       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
19690         .addImm(0)
19691         .addReg(OffsetReg)
19692         .addImm(X86::sub_32bit);
19693
19694     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
19695     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
19696       .addReg(OffsetReg64)
19697       .addReg(RegSaveReg);
19698
19699     // Compute the offset for the next argument
19700     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19701     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
19702       .addReg(OffsetReg)
19703       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
19704
19705     // Store it back into the va_list.
19706     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
19707       .addOperand(Base)
19708       .addOperand(Scale)
19709       .addOperand(Index)
19710       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19711       .addOperand(Segment)
19712       .addReg(NextOffsetReg)
19713       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19714
19715     // Jump to endMBB
19716     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
19717       .addMBB(endMBB);
19718   }
19719
19720   //
19721   // Emit code to use overflow area
19722   //
19723
19724   // Load the overflow_area address into a register.
19725   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19726   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
19727     .addOperand(Base)
19728     .addOperand(Scale)
19729     .addOperand(Index)
19730     .addDisp(Disp, 8)
19731     .addOperand(Segment)
19732     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19733
19734   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
19735   // to OverflowDestReg.
19736   if (NeedsAlign) {
19737     // Align the overflow address
19738     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
19739     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19740
19741     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
19742     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
19743       .addReg(OverflowAddrReg)
19744       .addImm(Align-1);
19745
19746     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
19747       .addReg(TmpReg)
19748       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
19749   } else {
19750     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
19751       .addReg(OverflowAddrReg);
19752   }
19753
19754   // Compute the next overflow address after this argument.
19755   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
19756   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19757   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
19758     .addReg(OverflowDestReg)
19759     .addImm(ArgSizeA8);
19760
19761   // Store the new overflow address.
19762   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
19763     .addOperand(Base)
19764     .addOperand(Scale)
19765     .addOperand(Index)
19766     .addDisp(Disp, 8)
19767     .addOperand(Segment)
19768     .addReg(NextAddrReg)
19769     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19770
19771   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
19772   if (offsetMBB) {
19773     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
19774             TII->get(X86::PHI), DestReg)
19775       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
19776       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
19777   }
19778
19779   // Erase the pseudo instruction
19780   MI->eraseFromParent();
19781
19782   return endMBB;
19783 }
19784
19785 MachineBasicBlock *
19786 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
19787                                                  MachineInstr *MI,
19788                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19789   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
19790   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
19791   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
19792   // however this code takes a simpler approach and just executes all
19793   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
19794   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
19795   // expensive anyway.
19796
19797   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
19798   // and one block is the final destination regardless of whether any
19799   // stores were performed.
19800   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19801   MachineFunction *F = MBB->getParent();
19802   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19803   ++MBBIter;
19804   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19805   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19806   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
19807   F->insert(MBBIter, EndMBB);
19808
19809   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
19810   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
19811                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19812   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19813
19814   // The original block will now fall through to the XMM save block.
19815   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
19816   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
19817   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
19818
19819   // Now add the instructions.
19820   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19821   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19822
19823   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
19824   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
19825   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
19826
19827   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
19828     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
19829     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
19830     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
19831     MBB->addSuccessor(EndMBB);
19832   }
19833
19834   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
19835   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
19836   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
19837           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
19838           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
19839          && "Expected last argument to be EFLAGS");
19840   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
19841   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
19842   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
19843     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
19844     MachineMemOperand *MMO =
19845       F->getMachineMemOperand(
19846           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
19847         MachineMemOperand::MOStore,
19848         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
19849     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
19850       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
19851       .addImm(/*Scale=*/1)
19852       .addReg(/*IndexReg=*/0)
19853       .addImm(/*Disp=*/Offset)
19854       .addReg(/*Segment=*/0)
19855       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
19856       .addMemOperand(MMO);
19857   }
19858
19859   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19860
19861   return EndMBB;
19862 }
19863
19864 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
19865 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
19866 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
19867 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
19868 // marker value.
19869 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
19870                                      MachineBasicBlock* BB,
19871                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
19872   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
19873   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
19874   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
19875     const MachineInstr& mi = *miI;
19876     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
19877       return false;
19878     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
19879       break; // Should have kill-flag - update below.
19880   }
19881
19882   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
19883   // successor.
19884   if (miI == BB->end()) {
19885     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
19886                                           sEnd = BB->succ_end();
19887          sItr != sEnd; ++sItr) {
19888       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
19889       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
19890         return false;
19891     }
19892   }
19893
19894   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
19895   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
19896   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
19897   return true;
19898 }
19899
19900 MachineBasicBlock *
19901 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
19902                                      MachineBasicBlock *BB) const {
19903   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19904   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19905
19906   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
19907   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
19908   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
19909   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
19910   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19911   MachineFunction::iterator It = BB;
19912   ++It;
19913
19914   //  thisMBB:
19915   //  ...
19916   //   TrueVal = ...
19917   //   cmpTY ccX, r1, r2
19918   //   bCC copy1MBB
19919   //   fallthrough --> copy0MBB
19920   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
19921   MachineFunction *F = BB->getParent();
19922
19923   // We also lower double CMOVs:
19924   //   (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
19925   // to two successives branches.  For that, we look for another CMOV as the
19926   // following instruction.
19927   //
19928   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
19929   // creating a few copies all around. For instance, for
19930   //
19931   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
19932   //
19933   // we would generate:
19934   //
19935   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
19936   //         movss  <1.0f>, %xmm0
19937   //         movaps  %xmm0, %xmm1
19938   //         jne     .LBB5_2
19939   //         xorps   %xmm1, %xmm1
19940   // .LBB5_2:
19941   //         jp      .LBB5_4
19942   //         movaps  %xmm1, %xmm0
19943   // .LBB5_4:
19944   //         retq
19945   //
19946   // because this custom-inserter would have generated:
19947   //
19948   //   A
19949   //   | \
19950   //   |  B
19951   //   | /
19952   //   C
19953   //   | \
19954   //   |  D
19955   //   | /
19956   //   E
19957   //
19958   // A: X = ...; Y = ...
19959   // B: empty
19960   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
19961   // D: empty
19962   // E: PHI [X, C], [Z, D]
19963   //
19964   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
19965   //
19966   //   A
19967   //   | \
19968   //   |  C
19969   //   | /|
19970   //   |/ |
19971   //   |  |
19972   //   |  D
19973   //   | /
19974   //   E
19975   //
19976   // A: X = ...; Y = ...
19977   // D: empty
19978   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
19979   //
19980   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
19981   //
19982   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
19983   //         movss  <1.0f>, %xmm0
19984   //         jne     .LBB5_4
19985   //         jp      .LBB5_4
19986   //         xorps   %xmm0, %xmm0
19987   // .LBB5_4:
19988   //         retq
19989   //
19990   MachineInstr *NextCMOV = nullptr;
19991   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
19992       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
19993   if (NextMIIt != BB->end() && NextMIIt->getOpcode() == MI->getOpcode() &&
19994       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI->getOperand(2).getReg() &&
19995       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(0).getReg())
19996     NextCMOV = &*NextMIIt;
19997
19998   MachineBasicBlock *jcc1MBB = nullptr;
19999
20000   // If we have a double CMOV, we lower it to two successive branches to
20001   // the same block.  EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
20002   if (NextCMOV) {
20003     jcc1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20004     F->insert(It, jcc1MBB);
20005     jcc1MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20006   }
20007
20008   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20009   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20010   F->insert(It, copy0MBB);
20011   F->insert(It, sinkMBB);
20012
20013   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20014   // live into the sink and copy blocks.
20015   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
20016
20017   MachineInstr *LastEFLAGSUser = NextCMOV ? NextCMOV : MI;
20018   if (!LastEFLAGSUser->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20019       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastEFLAGSUser, BB, TRI)) {
20020     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20021     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20022   }
20023
20024   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20025   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20026                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20027   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20028
20029   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20030   if (NextCMOV) {
20031     // The fallthrough block may be jcc1MBB, if we have a double CMOV.
20032     BB->addSuccessor(jcc1MBB);
20033
20034     // In that case, jcc1MBB will itself fallthrough the copy0MBB, and
20035     // jump to the sinkMBB.
20036     jcc1MBB->addSuccessor(copy0MBB);
20037     jcc1MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20038   } else {
20039     BB->addSuccessor(copy0MBB);
20040   }
20041
20042   // The true block target of the first (or only) branch is always sinkMBB.
20043   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20044
20045   // Create the conditional branch instruction.
20046   unsigned Opc =
20047     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20048   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20049
20050   if (NextCMOV) {
20051     unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(
20052         (X86::CondCode)NextCMOV->getOperand(3).getImm());
20053     BuildMI(jcc1MBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(sinkMBB);
20054   }
20055
20056   //  copy0MBB:
20057   //   %FalseValue = ...
20058   //   # fallthrough to sinkMBB
20059   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20060
20061   //  sinkMBB:
20062   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20063   //  ...
20064   MachineInstrBuilder MIB =
20065       BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20066               MI->getOperand(0).getReg())
20067           .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20068           .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20069
20070   // If we have a double CMOV, the second Jcc provides the same incoming
20071   // value as the first Jcc (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
20072   if (NextCMOV) {
20073     MIB.addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(jcc1MBB);
20074     // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
20075     BuildMI(*sinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())),
20076             DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), NextCMOV->getOperand(0).getReg())
20077         .addReg(MI->getOperand(0).getReg());
20078     NextCMOV->eraseFromParent();
20079   }
20080
20081   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20082   return sinkMBB;
20083 }
20084
20085 MachineBasicBlock *
20086 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20087                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20088   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20089   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20090   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20091   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20092
20093   assert(MF->shouldSplitStack());
20094
20095   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20096   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20097
20098   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20099   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20100
20101   // BB:
20102   //  ... [Till the alloca]
20103   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20104   //
20105   // bumpMBB:
20106   //  Allocate by subtracting from RSP
20107   //  Jump to continueMBB
20108   //
20109   // mallocMBB:
20110   //  Allocate by call to runtime
20111   //
20112   // continueMBB:
20113   //  ...
20114   //  [rest of original BB]
20115   //
20116
20117   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20118   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20119   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20120
20121   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20122   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20123       getRegClassFor(getPointerTy(MF->getDataLayout()));
20124
20125   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20126     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20127     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20128     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20129     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20130     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20131
20132   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20133   ++MBBIter;
20134
20135   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20136   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20137   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20138
20139   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20140                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20141   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20142
20143   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20144   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20145   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20146   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20147     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20148   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20149     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20150     .addReg(SPLimitVReg);
20151   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
20152
20153   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20154   // stacklet has enough space.
20155   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20156     .addReg(SPLimitVReg);
20157   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20158     .addReg(SPLimitVReg);
20159   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
20160
20161   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20162   const uint32_t *RegMask =
20163       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
20164   if (IsLP64) {
20165     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20166       .addReg(sizeVReg);
20167     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20168       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20169       .addRegMask(RegMask)
20170       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20171       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20172   } else if (Is64Bit) {
20173     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20174       .addReg(sizeVReg);
20175     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20176       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20177       .addRegMask(RegMask)
20178       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20179       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20180   } else {
20181     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20182       .addImm(12);
20183     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20184     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20185       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20186       .addRegMask(RegMask)
20187       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20188   }
20189
20190   if (!Is64Bit)
20191     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20192       .addImm(16);
20193
20194   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20195     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20196   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
20197
20198   // Set up the CFG correctly.
20199   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20200   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20201   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20202   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20203
20204   // Take care of the PHI nodes.
20205   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20206           MI->getOperand(0).getReg())
20207     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20208     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20209
20210   // Delete the original pseudo instruction.
20211   MI->eraseFromParent();
20212
20213   // And we're done.
20214   return continueMBB;
20215 }
20216
20217 MachineBasicBlock *
20218 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20219                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20220   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20221
20222   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
20223
20224   Subtarget->getFrameLowering()->emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI,
20225                                                     DL);
20226
20227   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20228   return BB;
20229 }
20230
20231 MachineBasicBlock *
20232 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20233                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20234   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20235   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20236   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20237   // be in the normal return register.
20238   MachineFunction *F = BB->getParent();
20239   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20240   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20241
20242   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20243   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20244
20245   // Get a register mask for the lowered call.
20246   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20247   // proper register mask.
20248   const uint32_t *RegMask =
20249       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
20250   if (Subtarget->is64Bit()) {
20251     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20252                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20253     .addReg(X86::RIP)
20254     .addImm(0).addReg(0)
20255     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20256                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20257     .addReg(0);
20258     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20259     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20260     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20261   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
20262     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20263                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20264     .addReg(0)
20265     .addImm(0).addReg(0)
20266     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20267                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20268     .addReg(0);
20269     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20270     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20271     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20272   } else {
20273     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20274                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20275     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
20276     .addImm(0).addReg(0)
20277     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20278                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20279     .addReg(0);
20280     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20281     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20282     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20283   }
20284
20285   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
20286   return BB;
20287 }
20288
20289 MachineBasicBlock *
20290 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
20291                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
20292   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20293   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20294   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20295   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20296
20297   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20298   MachineFunction::iterator I = MBB;
20299   ++I;
20300
20301   // Memory Reference
20302   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20303   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20304
20305   unsigned DstReg;
20306   unsigned MemOpndSlot = 0;
20307
20308   unsigned CurOp = 0;
20309
20310   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
20311   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
20312   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
20313   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20314   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20315
20316   MemOpndSlot = CurOp;
20317
20318   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
20319   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20320          "Invalid Pointer Size!");
20321
20322   // For v = setjmp(buf), we generate
20323   //
20324   // thisMBB:
20325   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
20326   //  SjLjSetup restoreMBB
20327   //
20328   // mainMBB:
20329   //  v_main = 0
20330   //
20331   // sinkMBB:
20332   //  v = phi(main, restore)
20333   //
20334   // restoreMBB:
20335   //  if base pointer being used, load it from frame
20336   //  v_restore = 1
20337
20338   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20339   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20340   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20341   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20342   MF->insert(I, mainMBB);
20343   MF->insert(I, sinkMBB);
20344   MF->push_back(restoreMBB);
20345
20346   MachineInstrBuilder MIB;
20347
20348   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20349   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20350                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20351   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20352
20353   // thisMBB:
20354   unsigned PtrStoreOpc = 0;
20355   unsigned LabelReg = 0;
20356   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20357   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
20358   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
20359                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
20360
20361   // Prepare IP either in reg or imm.
20362   if (!UseImmLabel) {
20363     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
20364     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
20365     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
20366     if (Subtarget->is64Bit()) {
20367       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
20368               .addReg(X86::RIP)
20369               .addImm(0)
20370               .addReg(0)
20371               .addMBB(restoreMBB)
20372               .addReg(0);
20373     } else {
20374       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
20375       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
20376               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20377               .addImm(0)
20378               .addReg(0)
20379               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20380               .addReg(0);
20381     }
20382   } else
20383     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20384   // Store IP
20385   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20386   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20387     if (i == X86::AddrDisp)
20388       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20389     else
20390       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20391   }
20392   if (!UseImmLabel)
20393     MIB.addReg(LabelReg);
20394   else
20395     MIB.addMBB(restoreMBB);
20396   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20397   // Setup
20398   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
20399           .addMBB(restoreMBB);
20400
20401   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
20402   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
20403   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20404   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
20405
20406   // mainMBB:
20407   //  EAX = 0
20408   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
20409   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20410
20411   // sinkMBB:
20412   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20413           TII->get(X86::PHI), DstReg)
20414     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
20415     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
20416
20417   // restoreMBB:
20418   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
20419     const bool Uses64BitFramePtr =
20420         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
20421     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
20422     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
20423     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
20424     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
20425     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
20426     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
20427                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
20428       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
20429   }
20430   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
20431   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
20432   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20433
20434   MI->eraseFromParent();
20435   return sinkMBB;
20436 }
20437
20438 MachineBasicBlock *
20439 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
20440                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
20441   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20442   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20443   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20444   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20445
20446   // Memory Reference
20447   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20448   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20449
20450   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
20451   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20452          "Invalid Pointer Size!");
20453
20454   const TargetRegisterClass *RC =
20455     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
20456   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
20457   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
20458   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
20459   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
20460   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
20461
20462   MachineInstrBuilder MIB;
20463
20464   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20465   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
20466
20467   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
20468   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
20469
20470   // Reload FP
20471   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
20472   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20473     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20474   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20475   // Reload IP
20476   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
20477   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20478     if (i == X86::AddrDisp)
20479       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
20480     else
20481       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20482   }
20483   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20484   // Reload SP
20485   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
20486   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20487     if (i == X86::AddrDisp)
20488       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
20489     else
20490       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20491   }
20492   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20493   // Jump
20494   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
20495
20496   MI->eraseFromParent();
20497   return MBB;
20498 }
20499
20500 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
20501 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
20502 // to remove extra copies in the loop.
20503 // FIXME: Do this on AVX512.  We don't support 231 variants yet (PR23937).
20504 MachineBasicBlock *
20505 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
20506                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20507   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
20508
20509   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
20510   if (!AddendOp.isReg())
20511     return MBB;
20512
20513   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
20514   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
20515
20516   // Check whether the addend is defined by a PHI:
20517   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
20518   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
20519   if (!AddendDef.isPHI())
20520     return MBB;
20521
20522   // Look for the following pattern:
20523   // loop:
20524   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20525   //   ...
20526   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
20527
20528   // Replace with:
20529   //   loop:
20530   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20531   //   ...
20532   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
20533
20534   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
20535     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
20536     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
20537     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
20538     if (&PHISrcInst == MI) {
20539       // Found a matching instruction.
20540       unsigned NewFMAOpc = 0;
20541       switch (MI->getOpcode()) {
20542         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
20543         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
20544         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
20545         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
20546         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
20547         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
20548         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
20549         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
20550         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
20551         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
20552         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
20553         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
20554         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
20555         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
20556         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
20557         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
20558         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
20559         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
20560         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
20561         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
20562
20563         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
20564         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
20565         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
20566         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
20567         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
20568         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
20569         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
20570         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
20571         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
20572         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
20573         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
20574         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
20575         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
20576       }
20577
20578       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
20579       MachineInstrBuilder MIB =
20580         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
20581         .addOperand(MI->getOperand(0))
20582         .addOperand(MI->getOperand(3))
20583         .addOperand(MI->getOperand(2))
20584         .addOperand(MI->getOperand(1));
20585       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
20586       MI->eraseFromParent();
20587     }
20588   }
20589
20590   return MBB;
20591 }
20592
20593 MachineBasicBlock *
20594 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20595                                                MachineBasicBlock *BB) const {
20596   switch (MI->getOpcode()) {
20597   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
20598   case X86::TAILJMPd64:
20599   case X86::TAILJMPr64:
20600   case X86::TAILJMPm64:
20601   case X86::TAILJMPd64_REX:
20602   case X86::TAILJMPr64_REX:
20603   case X86::TAILJMPm64_REX:
20604     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
20605   case X86::TCRETURNdi64:
20606   case X86::TCRETURNri64:
20607   case X86::TCRETURNmi64:
20608     return BB;
20609   case X86::WIN_ALLOCA:
20610     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
20611   case X86::SEG_ALLOCA_32:
20612   case X86::SEG_ALLOCA_64:
20613     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
20614   case X86::TLSCall_32:
20615   case X86::TLSCall_64:
20616     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
20617   case X86::CMOV_GR8:
20618   case X86::CMOV_FR32:
20619   case X86::CMOV_FR64:
20620   case X86::CMOV_V4F32:
20621   case X86::CMOV_V2F64:
20622   case X86::CMOV_V2I64:
20623   case X86::CMOV_V8F32:
20624   case X86::CMOV_V4F64:
20625   case X86::CMOV_V4I64:
20626   case X86::CMOV_V16F32:
20627   case X86::CMOV_V8F64:
20628   case X86::CMOV_V8I64:
20629   case X86::CMOV_GR16:
20630   case X86::CMOV_GR32:
20631   case X86::CMOV_RFP32:
20632   case X86::CMOV_RFP64:
20633   case X86::CMOV_RFP80:
20634   case X86::CMOV_V8I1:
20635   case X86::CMOV_V16I1:
20636   case X86::CMOV_V32I1:
20637   case X86::CMOV_V64I1:
20638     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
20639
20640   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
20641   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
20642   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
20643   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
20644   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
20645   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
20646   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
20647   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
20648   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
20649     MachineFunction *F = BB->getParent();
20650     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20651     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20652
20653     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
20654     // mode when truncating to an integer value.
20655     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
20656     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20657                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
20658
20659     // Load the old value of the high byte of the control word...
20660     unsigned OldCW =
20661       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
20662     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
20663                       CWFrameIdx);
20664
20665     // Set the high part to be round to zero...
20666     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
20667       .addImm(0xC7F);
20668
20669     // Reload the modified control word now...
20670     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20671                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20672
20673     // Restore the memory image of control word to original value
20674     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
20675       .addReg(OldCW);
20676
20677     // Get the X86 opcode to use.
20678     unsigned Opc;
20679     switch (MI->getOpcode()) {
20680     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20681     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
20682     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
20683     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
20684     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
20685     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
20686     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
20687     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
20688     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
20689     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
20690     }
20691
20692     X86AddressMode AM;
20693     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
20694     if (Op.isReg()) {
20695       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
20696       AM.Base.Reg = Op.getReg();
20697     } else {
20698       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
20699       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
20700     }
20701     Op = MI->getOperand(1);
20702     if (Op.isImm())
20703       AM.Scale = Op.getImm();
20704     Op = MI->getOperand(2);
20705     if (Op.isImm())
20706       AM.IndexReg = Op.getImm();
20707     Op = MI->getOperand(3);
20708     if (Op.isGlobal()) {
20709       AM.GV = Op.getGlobal();
20710     } else {
20711       AM.Disp = Op.getImm();
20712     }
20713     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
20714                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
20715
20716     // Reload the original control word now.
20717     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20718                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20719
20720     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20721     return BB;
20722   }
20723     // String/text processing lowering.
20724   case X86::PCMPISTRM128REG:
20725   case X86::VPCMPISTRM128REG:
20726   case X86::PCMPISTRM128MEM:
20727   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
20728   case X86::PCMPESTRM128REG:
20729   case X86::VPCMPESTRM128REG:
20730   case X86::PCMPESTRM128MEM:
20731   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
20732     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20733            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20734     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
20735
20736   // String/text processing lowering.
20737   case X86::PCMPISTRIREG:
20738   case X86::VPCMPISTRIREG:
20739   case X86::PCMPISTRIMEM:
20740   case X86::VPCMPISTRIMEM:
20741   case X86::PCMPESTRIREG:
20742   case X86::VPCMPESTRIREG:
20743   case X86::PCMPESTRIMEM:
20744   case X86::VPCMPESTRIMEM:
20745     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20746            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20747     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
20748
20749   // Thread synchronization.
20750   case X86::MONITOR:
20751     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
20752
20753   // xbegin
20754   case X86::XBEGIN:
20755     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
20756
20757   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
20758     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
20759
20760   case X86::VAARG_64:
20761     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
20762
20763   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
20764   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
20765     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
20766
20767   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
20768   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
20769     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
20770
20771   case TargetOpcode::STATEPOINT:
20772     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
20773     // this point in the process.  We diverge later.
20774     return emitPatchPoint(MI, BB);
20775
20776   case TargetOpcode::STACKMAP:
20777   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
20778     return emitPatchPoint(MI, BB);
20779
20780   case X86::VFMADDPDr213r:
20781   case X86::VFMADDPSr213r:
20782   case X86::VFMADDSDr213r:
20783   case X86::VFMADDSSr213r:
20784   case X86::VFMSUBPDr213r:
20785   case X86::VFMSUBPSr213r:
20786   case X86::VFMSUBSDr213r:
20787   case X86::VFMSUBSSr213r:
20788   case X86::VFNMADDPDr213r:
20789   case X86::VFNMADDPSr213r:
20790   case X86::VFNMADDSDr213r:
20791   case X86::VFNMADDSSr213r:
20792   case X86::VFNMSUBPDr213r:
20793   case X86::VFNMSUBPSr213r:
20794   case X86::VFNMSUBSDr213r:
20795   case X86::VFNMSUBSSr213r:
20796   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
20797   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
20798   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
20799   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
20800   case X86::VFMADDPDr213rY:
20801   case X86::VFMADDPSr213rY:
20802   case X86::VFMSUBPDr213rY:
20803   case X86::VFMSUBPSr213rY:
20804   case X86::VFNMADDPDr213rY:
20805   case X86::VFNMADDPSr213rY:
20806   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
20807   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
20808   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
20809   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
20810   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
20811   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
20812     return emitFMA3Instr(MI, BB);
20813   }
20814 }
20815
20816 //===----------------------------------------------------------------------===//
20817 //                           X86 Optimization Hooks
20818 //===----------------------------------------------------------------------===//
20819
20820 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
20821                                                       APInt &KnownZero,
20822                                                       APInt &KnownOne,
20823                                                       const SelectionDAG &DAG,
20824                                                       unsigned Depth) const {
20825   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
20826   unsigned Opc = Op.getOpcode();
20827   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
20828           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
20829           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
20830           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
20831          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
20832          " is a target node!");
20833
20834   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
20835   switch (Opc) {
20836   default: break;
20837   case X86ISD::ADD:
20838   case X86ISD::SUB:
20839   case X86ISD::ADC:
20840   case X86ISD::SBB:
20841   case X86ISD::SMUL:
20842   case X86ISD::UMUL:
20843   case X86ISD::INC:
20844   case X86ISD::DEC:
20845   case X86ISD::OR:
20846   case X86ISD::XOR:
20847   case X86ISD::AND:
20848     // These nodes' second result is a boolean.
20849     if (Op.getResNo() == 0)
20850       break;
20851     // Fallthrough
20852   case X86ISD::SETCC:
20853     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
20854     break;
20855   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
20856     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
20857     unsigned NumLoBits = 0;
20858     switch (IntId) {
20859     default: break;
20860     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
20861     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
20862     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
20863     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
20864     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
20865     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
20866     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
20867       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
20868       switch (IntId) {
20869         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
20870         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
20871         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
20872         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
20873         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
20874         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
20875         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
20876         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
20877       }
20878       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
20879       break;
20880     }
20881     }
20882     break;
20883   }
20884   }
20885 }
20886
20887 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
20888   SDValue Op,
20889   const SelectionDAG &,
20890   unsigned Depth) const {
20891   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
20892   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
20893     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
20894
20895   // Fallback case.
20896   return 1;
20897 }
20898
20899 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
20900 /// node is a GlobalAddress + offset.
20901 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
20902                                        const GlobalValue* &GA,
20903                                        int64_t &Offset) const {
20904   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
20905     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
20906       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
20907       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
20908       return true;
20909     }
20910   }
20911   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
20912 }
20913
20914 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
20915 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
20916 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
20917 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20918   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20919   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20920
20921   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20922   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
20923     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20924         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20925       return false;
20926
20927   return true;
20928 }
20929
20930 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
20931 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
20932 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
20933 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20934   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20935   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20936
20937   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20938   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
20939     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20940         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20941       return false;
20942
20943   return true;
20944 }
20945
20946 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
20947 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20948                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20949                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
20950   SDLoc dl(N);
20951   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20952   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
20953   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
20954   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20955   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20956
20957   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
20958       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
20959     //
20960     //                   0,0,0,...
20961     //                      |
20962     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
20963     //     \      /           \           /
20964     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
20965     //         \                  /
20966     //          \                /
20967     //          RESULT: V + zero extended
20968     //
20969     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20970         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
20971         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
20972       return SDValue();
20973
20974     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
20975       return SDValue();
20976
20977     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
20978     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
20979     // first element of the second one.
20980     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
20981       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
20982           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
20983         return SDValue();
20984
20985     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
20986     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
20987       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
20988         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
20989         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
20990         SDValue ResNode =
20991           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
20992                                   Ld->getMemoryVT(),
20993                                   Ld->getPointerInfo(),
20994                                   Ld->getAlignment(),
20995                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
20996                                   false/*WriteMem*/);
20997
20998         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
20999         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21000         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21001         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21002           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21003                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21004           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21005           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21006                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21007         }
21008
21009         return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
21010       }
21011     }
21012
21013     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21014     // first half.
21015     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21016     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21017     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21018   }
21019
21020   //===--------------------------------------------------------------------===//
21021   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21022   //
21023
21024   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21025   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21026     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21027     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21028     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21029   }
21030
21031   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21032   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21033     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21034     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21035     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21036   }
21037
21038   return SDValue();
21039 }
21040
21041 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21042 /// possible.
21043 ///
21044 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21045 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21046 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21047 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21048 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21049 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21050 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21051                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21052                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21053                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21054   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21055
21056   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21057   // here, we're not going to remove the operand we find.
21058   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21059   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21060     Input = Input.getOperand(0);
21061
21062   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21063   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21064   SDLoc DL(Root);
21065
21066   // Just remove no-op shuffle masks.
21067   if (Mask.size() == 1) {
21068     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Input),
21069                   /*AddTo*/ true);
21070     return true;
21071   }
21072
21073   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21074   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21075
21076   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21077   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21078   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21079   //
21080   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21081   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21082   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21083   //
21084   // FIXME: Should teach these routines about AVX vector widths.
21085   if (FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128) {
21086     if (Mask.equals({0, 0}) || Mask.equals({1, 1})) {
21087       bool Lo = Mask.equals({0, 0});
21088       unsigned Shuffle;
21089       MVT ShuffleVT;
21090       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21091       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21092       // into even an unaligned memory load.
21093       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21094         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21095         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21096       } else {
21097         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21098         // than the UNPCK variants.
21099         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21100         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21101       }
21102       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21103         return false; // Nothing to do!
21104       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
21105       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21106       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21107         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21108       else
21109         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21110       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21111       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
21112                     /*AddTo*/ true);
21113       return true;
21114     }
21115     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21116         (Mask.equals({0, 0, 2, 2}) || Mask.equals({1, 1, 3, 3}))) {
21117       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 2, 2});
21118       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21119       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21120       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21121         return false; // Nothing to do!
21122       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
21123       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21124       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21125       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21126       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
21127                     /*AddTo*/ true);
21128       return true;
21129     }
21130     if (Mask.equals({0, 0, 1, 1}) || Mask.equals({2, 2, 3, 3})) {
21131       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 1, 1});
21132       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21133       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21134       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21135         return false; // Nothing to do!
21136       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
21137       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21138       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21139       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21140       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
21141                     /*AddTo*/ true);
21142       return true;
21143     }
21144   }
21145
21146   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21147   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21148   // superior to the UNPCK formulation.
21149   if (!FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128 &&
21150       (Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
21151        Mask.equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
21152        Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
21153        Mask.equals(
21154            {8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15}))) {
21155     bool Lo = Mask[0] == 0;
21156     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21157     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21158       return false; // Nothing to do!
21159     MVT ShuffleVT;
21160     switch (Mask.size()) {
21161     case 8:
21162       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21163       break;
21164     case 16:
21165       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21166       break;
21167     default:
21168       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21169     };
21170     Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
21171     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21172     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21173     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21174     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
21175                   /*AddTo*/ true);
21176     return true;
21177   }
21178
21179   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21180   // that we've done encoding canonicalization for them.
21181   if (Depth < 2)
21182     return false;
21183
21184   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21185   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21186   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21187   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21188   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21189     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21190     int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
21191     int Ratio = NumBytes / Mask.size();
21192     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
21193       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21194         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21195         continue;
21196       }
21197       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21198                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21199                   : 255;
21200       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
21201     }
21202     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
21203     Op = DAG.getBitcast(ByteVT, Input);
21204     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21205     SDValue PSHUFBMaskOp =
21206         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVT, PSHUFBMask);
21207     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21208     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Op, PSHUFBMaskOp);
21209     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21210     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
21211                   /*AddTo*/ true);
21212     return true;
21213   }
21214
21215   // Failed to find any combines.
21216   return false;
21217 }
21218
21219 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21220 ///
21221 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21222 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21223 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21224 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21225 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21226 ///
21227 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21228 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21229 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21230 ///    special-purpose shuffle.
21231 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21232 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21233 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21234 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21235 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21236 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21237 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21238 ///
21239 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21240 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21241 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21242 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21243 ///
21244 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21245 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21246 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21247 /// combining in this recursive walk.
21248 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21249                                           ArrayRef<int> RootMask,
21250                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21251                                           SelectionDAG &DAG,
21252                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21253                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21254   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21255   // quadratic in nature.
21256   if (Depth > 8)
21257     return false;
21258
21259   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21260   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21261     Op = Op.getOperand(0);
21262
21263   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21264   if (!VT.isVector())
21265     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21266
21267   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
21268          "Shuffles operate on vector types!");
21269   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
21270          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
21271
21272   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
21273     return false;
21274   SmallVector<int, 16> OpMask;
21275   bool IsUnary;
21276   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
21277   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
21278   if (!HaveMask || !IsUnary)
21279     return false;
21280
21281   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
21282          "Different mask size from vector size!");
21283   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
21284            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
21285           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
21286            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
21287           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
21288          "The smaller number of elements must divide the larger.");
21289   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
21290   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
21291   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
21292           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
21293          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
21294
21295   SmallVector<int, 16> Mask;
21296   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
21297
21298   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
21299   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
21300   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
21301   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
21302   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
21303     int RootIdx = i / RootRatio;
21304     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
21305       // This is a zero or undef lane, we're done.
21306       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
21307       continue;
21308     }
21309
21310     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
21311     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
21312     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
21313       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
21314       // are using.
21315       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
21316       continue;
21317     }
21318
21319     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
21320     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
21321                    RootMaskedIdx % OpRatio);
21322   }
21323
21324   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
21325   switch (Op.getOpcode()) {
21326     case X86ISD::PSHUFB:
21327       HasPSHUFB = true;
21328     case X86ISD::PSHUFD:
21329     case X86ISD::PSHUFHW:
21330     case X86ISD::PSHUFLW:
21331       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
21332           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21333                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21334         return true;
21335       break;
21336
21337     case X86ISD::UNPCKL:
21338     case X86ISD::UNPCKH:
21339       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
21340       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
21341       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
21342           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21343                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21344           return true;
21345       break;
21346   }
21347
21348   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
21349   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
21350   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
21351   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
21352   // performs an equivalent shuffle.
21353   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
21354   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
21355     Mask = std::move(WidenedMask);
21356     WidenedMask.clear();
21357   }
21358
21359   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
21360                                 Subtarget);
21361 }
21362
21363 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
21364 ///
21365 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
21366 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
21367 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
21368   MVT VT = N.getSimpleValueType();
21369   SmallVector<int, 4> Mask;
21370   bool IsUnary;
21371   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, Mask, IsUnary);
21372   (void)HaveMask;
21373   assert(HaveMask);
21374
21375   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
21376   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
21377   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
21378     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
21379 #ifndef NDEBUG
21380     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
21381       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
21382         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - (LaneElts * i) &&
21383                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
21384 #endif
21385     Mask.resize(LaneElts);
21386   }
21387
21388   switch (N.getOpcode()) {
21389   case X86ISD::PSHUFD:
21390     return Mask;
21391   case X86ISD::PSHUFLW:
21392     Mask.resize(4);
21393     return Mask;
21394   case X86ISD::PSHUFHW:
21395     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
21396     for (int &M : Mask)
21397       M -= 4;
21398     return Mask;
21399   default:
21400     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
21401   }
21402 }
21403
21404 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
21405 ///
21406 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
21407 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
21408 /// altering anything.
21409 static SDValue
21410 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21411                              SelectionDAG &DAG,
21412                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21413   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
21414          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21415   SDLoc DL(N);
21416
21417   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
21418   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
21419   // this one.
21420   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
21421   SDValue V = N.getOperand(0);
21422   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21423     switch (V.getOpcode()) {
21424     default:
21425       return SDValue(); // Nothing combined!
21426
21427     case ISD::BITCAST:
21428       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21429       // instructions.
21430       continue;
21431
21432     case X86ISD::PSHUFD:
21433       // Found another dword shuffle.
21434       break;
21435
21436     case X86ISD::PSHUFLW:
21437       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
21438       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
21439       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
21440           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
21441         return SDValue();
21442
21443       Chain.push_back(V);
21444       continue;
21445
21446     case X86ISD::PSHUFHW:
21447       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
21448       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
21449       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
21450           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
21451         return SDValue();
21452
21453       Chain.push_back(V);
21454       continue;
21455
21456     case X86ISD::UNPCKL:
21457     case X86ISD::UNPCKH:
21458       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
21459       // shuffle into a preceding word shuffle.
21460       if (V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i8 &&
21461           V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i16)
21462         return SDValue();
21463
21464       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
21465       unsigned CombineOp =
21466           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
21467       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
21468           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
21469         return SDValue();
21470       Chain.push_back(V);
21471       V = V.getOperand(0);
21472       do {
21473         switch (V.getOpcode()) {
21474         default:
21475           return SDValue(); // Nothing to combine.
21476
21477         case X86ISD::PSHUFLW:
21478         case X86ISD::PSHUFHW:
21479           if (V.getOpcode() == CombineOp)
21480             break;
21481
21482           Chain.push_back(V);
21483
21484           // Fallthrough!
21485         case ISD::BITCAST:
21486           V = V.getOperand(0);
21487           continue;
21488         }
21489         break;
21490       } while (V.hasOneUse());
21491       break;
21492     }
21493     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21494     break;
21495   }
21496
21497   if (!V.hasOneUse())
21498     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21499     return SDValue();
21500
21501   // Merge this node's mask and our incoming mask.
21502   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21503   for (int &M : Mask)
21504     M = VMask[M];
21505   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
21506                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
21507
21508   // Rebuild the chain around this new shuffle.
21509   while (!Chain.empty()) {
21510     SDValue W = Chain.pop_back_val();
21511
21512     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
21513       V = DAG.getBitcast(W.getOperand(0).getValueType(), V);
21514
21515     switch (W.getOpcode()) {
21516     default:
21517       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
21518
21519     case X86ISD::UNPCKL:
21520     case X86ISD::UNPCKH:
21521       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
21522       break;
21523
21524     case X86ISD::PSHUFD:
21525     case X86ISD::PSHUFLW:
21526     case X86ISD::PSHUFHW:
21527       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
21528       break;
21529     }
21530   }
21531   if (V.getValueType() != N.getValueType())
21532     V = DAG.getBitcast(N.getValueType(), V);
21533
21534   // Return the new chain to replace N.
21535   return V;
21536 }
21537
21538 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
21539 ///
21540 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
21541 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
21542 /// pair of dwords.
21543 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21544                                         SelectionDAG &DAG,
21545                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21546   assert(
21547       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21548       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21549   SDLoc DL(N);
21550   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
21551
21552   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
21553   SDValue V = N.getOperand(0);
21554   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21555     switch (V.getOpcode()) {
21556     default:
21557       return false; // Nothing combined!
21558
21559     case ISD::BITCAST:
21560       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21561       // instructions.
21562       continue;
21563
21564     case X86ISD::PSHUFLW:
21565     case X86ISD::PSHUFHW:
21566       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
21567         break;
21568
21569       // Other-half shuffles are no-ops.
21570       continue;
21571     }
21572     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21573     break;
21574   }
21575
21576   if (!V.hasOneUse())
21577     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21578     return false;
21579
21580   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
21581   // a preceding shuffle.
21582   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21583
21584   // Record the old value.
21585   SDValue Old = V;
21586
21587   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
21588   // the pshufd instructions encountered).
21589   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21590   for (int &M : Mask)
21591     M = VMask[M];
21592   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
21593                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
21594
21595   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
21596   // combine to the new one.
21597   if (Old != V)
21598     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
21599     // so that we re-evaluate the chain here.
21600     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
21601
21602   return true;
21603 }
21604
21605 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
21606 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
21607                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21608                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
21609   SDLoc DL(N);
21610   MVT VT = N.getSimpleValueType();
21611   SmallVector<int, 4> Mask;
21612
21613   switch (N.getOpcode()) {
21614   case X86ISD::PSHUFD:
21615   case X86ISD::PSHUFLW:
21616   case X86ISD::PSHUFHW:
21617     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
21618     assert(Mask.size() == 4);
21619     break;
21620   default:
21621     return SDValue();
21622   }
21623
21624   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
21625   if (isNoopShuffleMask(Mask))
21626     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21627
21628   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
21629   SDValue V = N.getOperand(0);
21630   switch (N.getOpcode()) {
21631   default:
21632     break;
21633   case X86ISD::PSHUFLW:
21634   case X86ISD::PSHUFHW:
21635     assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
21636
21637     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21638       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
21639
21640     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
21641     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
21642     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
21643     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
21644       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
21645       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
21646       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
21647       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
21648       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
21649       V = DAG.getBitcast(DVT, V);
21650       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21651       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
21652                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
21653       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21654       return DAG.getBitcast(VT, V);
21655     }
21656
21657     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
21658     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
21659     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
21660     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
21661         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
21662          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21663         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
21664         V.hasOneUse()) {
21665       SDValue D = V.getOperand(0);
21666       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
21667         D = D.getOperand(0);
21668       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
21669         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21670         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
21671         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21672         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21673         int WordMask[8];
21674         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
21675           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
21676           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
21677         }
21678         // Map the word mask through the DWord mask.
21679         int MappedMask[8];
21680         for (int i = 0; i < 8; ++i)
21681           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
21682         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
21683             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
21684           // We can replace all three shuffles with an unpack.
21685           V = DAG.getBitcast(VT, D.getOperand(0));
21686           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21687           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
21688                                                 : X86ISD::UNPCKH,
21689                              DL, VT, V, V);
21690         }
21691       }
21692     }
21693
21694     break;
21695
21696   case X86ISD::PSHUFD:
21697     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21698       return NewN;
21699
21700     break;
21701   }
21702
21703   return SDValue();
21704 }
21705
21706 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
21707 ///
21708 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
21709 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
21710 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
21711 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
21712 /// they're unused.
21713 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21714   SDLoc DL(N);
21715   EVT VT = N->getValueType(0);
21716
21717   // We only handle target-independent shuffles.
21718   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
21719   // extraction tool to support more.
21720   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21721     return SDValue();
21722
21723   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21724   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
21725   SDValue V1 = N->getOperand(0);
21726   SDValue V2 = N->getOperand(1);
21727
21728   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
21729   // be the ADD node.
21730   // FIXME: We should support the commuted patterns.
21731   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
21732     return SDValue();
21733
21734   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
21735   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
21736     return SDValue();
21737
21738   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
21739   // commute the FADD operands.
21740   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
21741   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
21742       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
21743     return SDValue();
21744
21745   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
21746   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
21747   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
21748         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 5, 2, 7}) ||
21749         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15})))
21750     return SDValue();
21751
21752   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
21753   // when these change.
21754   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
21755           VT == MVT::v4f64) &&
21756          "Unknown vector type encountered!");
21757
21758   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
21759 }
21760
21761 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
21762 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21763                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21764                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
21765   SDLoc dl(N);
21766   SDValue N0 = N->getOperand(0);
21767   SDValue N1 = N->getOperand(1);
21768   EVT VT = N->getValueType(0);
21769
21770   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
21771   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21772   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
21773     return SDValue();
21774
21775   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
21776   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
21777   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
21778     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
21779       return AddSub;
21780
21781   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
21782   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
21783       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21784     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
21785
21786   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
21787   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
21788   //
21789   // This code performs the following transformation:
21790   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
21791   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
21792   //
21793   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
21794   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
21795   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
21796   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
21797   // less optimal sequence of dag nodes.
21798   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21799       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
21800       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21801     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
21802     EVT SVT = BC0.getValueType();
21803     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
21804     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
21805
21806     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
21807         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
21808         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
21809       bool CanFold = false;
21810       switch (Opcode) {
21811       default : break;
21812       case ISD::ADD :
21813       case ISD::FADD :
21814       case ISD::SUB :
21815       case ISD::FSUB :
21816       case ISD::MUL :
21817       case ISD::FMUL :
21818         CanFold = true;
21819       }
21820
21821       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
21822       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21823       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
21824         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
21825       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
21826         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
21827
21828       if (CanFold) {
21829         SDValue BC00 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(0));
21830         SDValue BC01 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(1));
21831         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
21832         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
21833       }
21834     }
21835   }
21836
21837   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
21838   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
21839   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
21840   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
21841   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
21842     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
21843
21844   if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true))
21845     return LD;
21846
21847   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
21848     SDValue Shuffle =
21849         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
21850     if (Shuffle.getNode())
21851       return Shuffle;
21852
21853     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
21854     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
21855     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
21856     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
21857     // a particular chain.
21858     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
21859     NonceMask.push_back(0);
21860     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
21861                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
21862                                       DCI, Subtarget))
21863       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
21864   }
21865
21866   return SDValue();
21867 }
21868
21869 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
21870 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
21871 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
21872 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
21873 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21874                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21875   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
21876     return SDValue();
21877
21878   SDValue InVec = N->getOperand(0);
21879   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
21880
21881   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
21882     return SDValue();
21883
21884   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
21885
21886   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21887     // Don't duplicate a load with other uses.
21888     if (!InVec.hasOneUse())
21889       return SDValue();
21890     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
21891     if (!BCVT.isVector() ||
21892         BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
21893       return SDValue();
21894     InVec = InVec.getOperand(0);
21895   }
21896
21897   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
21898
21899   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
21900     return SDValue();
21901
21902   // Don't duplicate a load with other uses.
21903   if (!InVec.hasOneUse())
21904     return SDValue();
21905
21906   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
21907   bool UnaryShuffle;
21908   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
21909                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
21910     return SDValue();
21911
21912   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
21913   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
21914   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
21915   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
21916   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
21917                                          : InVec.getOperand(1);
21918
21919   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
21920   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
21921                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
21922
21923   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21924     // Don't duplicate a load with other uses.
21925     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
21926       return SDValue();
21927
21928     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
21929     LdNode = LdNode.getOperand(0);
21930   }
21931
21932   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
21933     return SDValue();
21934
21935   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
21936
21937   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
21938     return SDValue();
21939
21940   EVT EltVT = N->getValueType(0);
21941   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
21942   // alignment is valid.
21943   unsigned Align = LN0->getAlignment();
21944   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21945   unsigned NewAlign = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(
21946       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
21947
21948   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
21949     return SDValue();
21950
21951   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
21952   // can finish the job
21953   SDLoc dl(N);
21954
21955   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
21956   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
21957                                    : InVec.getOperand(1);
21958   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
21959                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
21960                                  &ShuffleMask[0]);
21961   Shuffle = DAG.getBitcast(OriginalVT, Shuffle);
21962   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
21963                      EltNo);
21964 }
21965
21966 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
21967 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
21968 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
21969 /// store-load conversions.
21970 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21971   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
21972       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21973       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
21974     return SDValue();
21975
21976   SDValue V = N->getOperand(0);
21977   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
21978   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
21979     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
21980                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
21981
21982   return SDValue();
21983 }
21984
21985 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
21986 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
21987 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
21988 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
21989 /// use 64-bit extracts and shifts.
21990 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21991                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21992   if (SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI))
21993     return NewOp;
21994
21995   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
21996   SDLoc dl(InputVector);
21997   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
21998   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
21999       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
22000       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
22001
22002     // The bitcast source is a direct mmx result.
22003     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
22004     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
22005       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22006                          N->getValueType(0),
22007                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
22008
22009     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
22010     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
22011     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
22012         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
22013         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
22014         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
22015         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
22016       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22017                          N->getValueType(0),
22018                          MMXSrcOp.getOperand(0));
22019   }
22020
22021   EVT VT = N->getValueType(0);
22022
22023   if (VT == MVT::i1 && dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
22024       InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
22025       dyn_cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))) {
22026     uint64_t ExtractedElt =
22027           cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
22028     uint64_t InputValue =
22029           cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))->getZExtValue();
22030     uint64_t Res = (InputValue >> ExtractedElt) & 1;
22031     return DAG.getConstant(Res, dl, MVT::i1);
22032   }
22033   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22034   // gets to be more expensive.
22035   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22036     return SDValue();
22037
22038   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22039   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22040   // used.
22041   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22042   unsigned ExtractedElements = 0;
22043   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22044        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22045     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22046       return SDValue();
22047
22048     SDNode *Extract = *UI;
22049     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22050       return SDValue();
22051
22052     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22053       return SDValue();
22054     if (!Extract->hasOneUse())
22055       return SDValue();
22056     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22057         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22058       return SDValue();
22059     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22060       return SDValue();
22061
22062     // Record which element was extracted.
22063     ExtractedElements |=
22064       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22065
22066     Uses.push_back(Extract);
22067   }
22068
22069   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22070   if (ExtractedElements != 15)
22071     return SDValue();
22072
22073   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22074   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
22075   // otherwise bounce the vector off the cache.
22076   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22077   SDValue Vals[4];
22078
22079   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
22080     SDValue Cst = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, InputVector);
22081     auto &DL = DAG.getDataLayout();
22082     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy(DL);
22083     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22084       DAG.getConstant(0, dl, VecIdxTy));
22085     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22086       DAG.getConstant(1, dl, VecIdxTy));
22087
22088     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(
22089         32, dl, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64, DL));
22090     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
22091     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22092       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
22093     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
22094     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22095       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
22096   } else {
22097     // Store the value to a temporary stack slot.
22098     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22099     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22100       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22101
22102     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
22103     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
22104
22105     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22106     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
22107       uint64_t Offset = EltSize * i;
22108       auto PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
22109       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, dl, PtrVT);
22110
22111       SDValue ScalarAddr =
22112           DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StackPtr, OffsetVal);
22113
22114       // Load the scalar.
22115       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
22116                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22117                             false, false, false, 0);
22118
22119     }
22120   }
22121
22122   // Replace the extracts
22123   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22124     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22125     SDNode *Extract = *UI;
22126
22127     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22128     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22129     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
22130   }
22131
22132   // The replacement was made in place; don't return anything.
22133   return SDValue();
22134 }
22135
22136 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22137 static std::pair<unsigned, bool>
22138 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22139                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22140   if (!VT.isVector())
22141     return std::make_pair(0, false);
22142
22143   bool NeedSplit = false;
22144   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22145   default: return std::make_pair(0, false);
22146   case MVT::v4i64:
22147   case MVT::v2i64:
22148     if (!Subtarget->hasVLX())
22149       return std::make_pair(0, false);
22150     break;
22151   case MVT::v64i8:
22152   case MVT::v32i16:
22153     if (!Subtarget->hasBWI())
22154       return std::make_pair(0, false);
22155     break;
22156   case MVT::v16i32:
22157   case MVT::v8i64:
22158     if (!Subtarget->hasAVX512())
22159       return std::make_pair(0, false);
22160     break;
22161   case MVT::v32i8:
22162   case MVT::v16i16:
22163   case MVT::v8i32:
22164     if (!Subtarget->hasAVX2())
22165       NeedSplit = true;
22166     if (!Subtarget->hasAVX())
22167       return std::make_pair(0, false);
22168     break;
22169   case MVT::v16i8:
22170   case MVT::v8i16:
22171   case MVT::v4i32:
22172     if (!Subtarget->hasSSE2())
22173       return std::make_pair(0, false);
22174   }
22175
22176   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22177   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22178                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22179   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22180                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22181
22182   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22183
22184   unsigned Opc = 0;
22185   // Check for x CC y ? x : y.
22186   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22187       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22188     switch (CC) {
22189     default: break;
22190     case ISD::SETULT:
22191     case ISD::SETULE:
22192       Opc = hasUnsigned ? ISD::UMIN : 0; break;
22193     case ISD::SETUGT:
22194     case ISD::SETUGE:
22195       Opc = hasUnsigned ? ISD::UMAX : 0; break;
22196     case ISD::SETLT:
22197     case ISD::SETLE:
22198       Opc = hasSigned ? ISD::SMIN : 0; break;
22199     case ISD::SETGT:
22200     case ISD::SETGE:
22201       Opc = hasSigned ? ISD::SMAX : 0; break;
22202     }
22203   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22204   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22205              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22206     switch (CC) {
22207     default: break;
22208     case ISD::SETULT:
22209     case ISD::SETULE:
22210       Opc = hasUnsigned ? ISD::UMAX : 0; break;
22211     case ISD::SETUGT:
22212     case ISD::SETUGE:
22213       Opc = hasUnsigned ? ISD::UMIN : 0; break;
22214     case ISD::SETLT:
22215     case ISD::SETLE:
22216       Opc = hasSigned ? ISD::SMAX : 0; break;
22217     case ISD::SETGT:
22218     case ISD::SETGE:
22219       Opc = hasSigned ? ISD::SMIN : 0; break;
22220     }
22221   }
22222
22223   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22224 }
22225
22226 static SDValue
22227 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22228                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22229   SDLoc dl(N);
22230   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22231   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22232   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22233
22234   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22235     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22236     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22237       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22238   }
22239
22240   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22241     return SDValue();
22242
22243   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22244   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22245   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22246       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22247     return SDValue();
22248
22249   unsigned MaskValue = 0;
22250   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22251     return SDValue();
22252
22253   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22254   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22255   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22256   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22257     // Be sure we emit undef where we can.
22258     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22259       ShuffleMask[i] = -1;
22260     else
22261       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22262   }
22263
22264   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22265   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
22266     return SDValue();
22267   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22268 }
22269
22270 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22271 /// nodes.
22272 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22273                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22274                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22275   SDLoc DL(N);
22276   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22277   // Get the LHS/RHS of the select.
22278   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22279   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22280   EVT VT = LHS.getValueType();
22281   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22282
22283   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22284   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22285   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22286   // ignored in unsafe-math mode).
22287   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
22288   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22289       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
22290       (Subtarget->hasSSE2() ||
22291        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22292     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22293
22294     unsigned Opcode = 0;
22295     // Check for x CC y ? x : y.
22296     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22297         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22298       switch (CC) {
22299       default: break;
22300       case ISD::SETULT:
22301         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22302         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22303         // and negative zero incorrectly.
22304         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22305           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22306               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22307             break;
22308           std::swap(LHS, RHS);
22309         }
22310         Opcode = X86ISD::FMIN;
22311         break;
22312       case ISD::SETOLE:
22313         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22314         // and negative zero incorrectly.
22315         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22316             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22317           break;
22318         Opcode = X86ISD::FMIN;
22319         break;
22320       case ISD::SETULE:
22321         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22322         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22323         std::swap(LHS, RHS);
22324       case ISD::SETOLT:
22325       case ISD::SETLT:
22326       case ISD::SETLE:
22327         Opcode = X86ISD::FMIN;
22328         break;
22329
22330       case ISD::SETOGE:
22331         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22332         // and negative zero incorrectly.
22333         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22334             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22335           break;
22336         Opcode = X86ISD::FMAX;
22337         break;
22338       case ISD::SETUGT:
22339         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
22340         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22341         // and negative zero incorrectly.
22342         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22343           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22344               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22345             break;
22346           std::swap(LHS, RHS);
22347         }
22348         Opcode = X86ISD::FMAX;
22349         break;
22350       case ISD::SETUGE:
22351         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22352         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22353         std::swap(LHS, RHS);
22354       case ISD::SETOGT:
22355       case ISD::SETGT:
22356       case ISD::SETGE:
22357         Opcode = X86ISD::FMAX;
22358         break;
22359       }
22360     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22361     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22362                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22363       switch (CC) {
22364       default: break;
22365       case ISD::SETOGE:
22366         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22367         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22368         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22369         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22370             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
22371           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22372             break;
22373           std::swap(LHS, RHS);
22374         }
22375         Opcode = X86ISD::FMIN;
22376         break;
22377       case ISD::SETUGT:
22378         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
22379         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22380             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
22381           break;
22382         Opcode = X86ISD::FMIN;
22383         break;
22384       case ISD::SETUGE:
22385         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22386         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22387         std::swap(LHS, RHS);
22388       case ISD::SETOGT:
22389       case ISD::SETGT:
22390       case ISD::SETGE:
22391         Opcode = X86ISD::FMIN;
22392         break;
22393
22394       case ISD::SETULT:
22395         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
22396         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22397           break;
22398         Opcode = X86ISD::FMAX;
22399         break;
22400       case ISD::SETOLE:
22401         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22402         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22403         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22404         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22405             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
22406           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22407             break;
22408           std::swap(LHS, RHS);
22409         }
22410         Opcode = X86ISD::FMAX;
22411         break;
22412       case ISD::SETULE:
22413         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22414         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22415         std::swap(LHS, RHS);
22416       case ISD::SETOLT:
22417       case ISD::SETLT:
22418       case ISD::SETLE:
22419         Opcode = X86ISD::FMAX;
22420         break;
22421       }
22422     }
22423
22424     if (Opcode)
22425       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
22426   }
22427
22428   EVT CondVT = Cond.getValueType();
22429   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
22430       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
22431     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
22432     // lowering on KNL. In this case we convert it to
22433     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
22434     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
22435     // Since SKX these selects have a proper lowering.
22436     EVT OpVT = LHS.getValueType();
22437     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
22438         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
22439          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
22440         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
22441       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
22442       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
22443       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
22444     }
22445   }
22446   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22447   // optimizations.
22448   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
22449     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
22450       // Don't do this for crazy integer types.
22451       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
22452         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
22453         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
22454         bool NeedsCondInvert = false;
22455
22456         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
22457             // Efficiently invertible.
22458             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
22459              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
22460               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
22461           NeedsCondInvert = true;
22462           std::swap(TrueC, FalseC);
22463         }
22464
22465         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22466         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
22467             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22468           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22469             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22470                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
22471
22472           // Zero extend the condition if needed.
22473           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
22474
22475           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22476           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
22477                              DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
22478         }
22479
22480         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
22481         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22482           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22483             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22484                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
22485
22486           // Zero extend the condition if needed.
22487           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22488                              FalseC->getValueType(0), Cond);
22489           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22490                              SDValue(FalseC, 0));
22491         }
22492
22493         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22494         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22495         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22496           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22497           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22498
22499           bool isFastMultiplier = false;
22500           if (Diff < 10) {
22501             switch ((unsigned char)Diff) {
22502               default: break;
22503               case 1:  // result = add base, cond
22504               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22505               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22506               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22507               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22508               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22509               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22510                 isFastMultiplier = true;
22511                 break;
22512             }
22513           }
22514
22515           if (isFastMultiplier) {
22516             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22517             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22518               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22519                                  DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
22520
22521             // Zero extend the condition if needed.
22522             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22523                                Cond);
22524             // Scale the condition by the difference.
22525             if (Diff != 1)
22526               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22527                                  DAG.getConstant(Diff, DL,
22528                                                  Cond.getValueType()));
22529
22530             // Add the base if non-zero.
22531             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22532               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22533                                  SDValue(FalseC, 0));
22534             return Cond;
22535           }
22536         }
22537       }
22538   }
22539
22540   // Canonicalize max and min:
22541   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
22542   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
22543   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
22544   // the need for an extra compare
22545   // against zero. e.g.
22546   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
22547   // subl   %esi, %edi
22548   // testl  %edi, %edi
22549   // movl   $0, %eax
22550   // cmovgl %edi, %eax
22551   // =>
22552   // xorl   %eax, %eax
22553   // subl   %esi, $edi
22554   // cmovsl %eax, %edi
22555   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22556       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22557       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22558     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22559     switch (CC) {
22560     default: break;
22561     case ISD::SETLT:
22562     case ISD::SETGT: {
22563       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
22564       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
22565                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22566       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
22567     }
22568     }
22569   }
22570
22571   // Early exit check
22572   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
22573     return SDValue();
22574
22575   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
22576   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22577       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
22578       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
22579        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
22580     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22581
22582     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
22583     // left side invert the predicate to simplify logic below.
22584     SDValue Other;
22585     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
22586       Other = RHS;
22587       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
22588     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
22589       Other = LHS;
22590     }
22591
22592     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
22593         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
22594       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
22595       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
22596
22597       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
22598       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
22599       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
22600       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
22601           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
22602         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
22603
22604       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
22605         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
22606           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
22607             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
22608               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
22609               // canonicalization.
22610               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
22611               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
22612                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
22613                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
22614                 return DAG.getNode(
22615                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22616                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
22617
22618           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
22619           // canonicalized into a xor.
22620           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
22621           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
22622           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
22623           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
22624               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
22625               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
22626             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
22627             // don't rely on particular values of undef lanes.
22628             return DAG.getNode(
22629                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22630                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
22631         }
22632     }
22633   }
22634
22635   // Try to match a min/max vector operation.
22636   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
22637     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
22638     unsigned Opc = ret.first;
22639     bool NeedSplit = ret.second;
22640
22641     if (Opc && NeedSplit) {
22642       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22643       // Extract the LHS vectors
22644       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
22645       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
22646
22647       // Extract the RHS vectors
22648       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
22649       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
22650
22651       // Create min/max for each subvector
22652       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
22653       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
22654
22655       // Merge the result
22656       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
22657     } else if (Opc)
22658       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
22659   }
22660
22661   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
22662   // operand type
22663   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
22664     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
22665            "vector select expects a vector selector!");
22666
22667     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
22668     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
22669
22670     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
22671     // is not all 0s.
22672     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
22673         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
22674         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22675         // Check if SETCC has already been promoted
22676         TLI.getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT) ==
22677             CondVT) {
22678       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
22679       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
22680
22681       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
22682         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
22683         ISD::CondCode NewCC =
22684           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
22685                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
22686         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22687         std::swap(LHS, RHS);
22688         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
22689         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
22690       }
22691     }
22692
22693     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
22694       SDValue Ret;
22695
22696       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
22697         Ret = Cond;
22698       else if (TValIsAllOnes)
22699         Ret =
22700             DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond, DAG.getBitcast(CondVT, RHS));
22701       else if (FValIsAllZeros)
22702         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
22703                           DAG.getBitcast(CondVT, LHS));
22704
22705       return DAG.getBitcast(VT, Ret);
22706     }
22707   }
22708
22709   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
22710   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
22711   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
22712   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
22713   // 256-bit vectors), during legalization:
22714   //
22715   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
22716   //
22717   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
22718   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
22719   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
22720   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
22721        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
22722       !DCI.isBeforeLegalize() && !VT.is512BitVector()) {
22723     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
22724     if (Shuffle.getNode())
22725       return Shuffle;
22726   }
22727
22728   // If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
22729   // this node with one of the variable blend instructions, restructure the
22730   // condition so that the blends can use the high bit of each element and use
22731   // SimplifyDemandedBits to simplify the condition operand.
22732   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22733       !DCI.isBeforeLegalize() &&
22734       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
22735     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22736
22737     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
22738     if (BitWidth == 1)
22739       return SDValue();
22740
22741     // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
22742     // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
22743     // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
22744     // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
22745     // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
22746     // blend could be custom lowered.
22747     // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
22748     // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
22749     // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
22750     // lowered.
22751     if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
22752       return SDValue();
22753     // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
22754     // should support them by making *all* the bits in the condition be set
22755     // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
22756     if (VT.getScalarType() == MVT::i16)
22757       return SDValue();
22758     // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
22759     if (VT.getSizeInBits() == 128 && !Subtarget->hasSSE41())
22760       return SDValue();
22761     // Byte blends are only available in AVX2
22762     if (VT.getSizeInBits() == 256 && VT.getScalarType() == MVT::i8 &&
22763         !Subtarget->hasAVX2())
22764       return SDValue();
22765
22766     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
22767     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
22768
22769     APInt KnownZero, KnownOne;
22770     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
22771                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
22772     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
22773         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
22774                                  TLO)) {
22775       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
22776       // will affect all users of Cond.
22777       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
22778       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
22779       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
22780       // for the vector boolean values.
22781       if (Cond != TLO.Old) {
22782         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
22783         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
22784         // set properly.
22785         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22786              I != E; ++I)
22787           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
22788             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
22789             return SDValue();
22790
22791         // Update all the users of the condition, before committing the change,
22792         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
22793         // boolean value will not be triggered.
22794         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22795              I != E; ++I)
22796           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22797               SDValue(*I, 0),
22798               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
22799                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
22800         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
22801         return SDValue();
22802       }
22803       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
22804       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
22805       // users their own way.
22806       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22807           SDValue(N, 0),
22808           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
22809                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
22810       return SDValue();
22811     }
22812   }
22813
22814   return SDValue();
22815 }
22816
22817 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
22818 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
22819 // code.
22820 //
22821 // Simplify the following patterns:
22822 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
22823 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
22824 // to (Op EFLAGS Cond)
22825 //
22826 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
22827 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
22828 // to (Op EFLAGS !Cond)
22829 //
22830 // where Op could be BRCOND or CMOV.
22831 //
22832 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
22833   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
22834   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
22835       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
22836       return SDValue();
22837
22838   // Quit if not used as a boolean value.
22839   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
22840     return SDValue();
22841
22842   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
22843   // an SetCC or extended from it.
22844   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
22845   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
22846
22847   SDValue SetCC;
22848   const ConstantSDNode* C = nullptr;
22849   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
22850   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
22851
22852   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
22853     SetCC = Op2;
22854   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
22855     SetCC = Op1;
22856   else // Quit if all operands are not constants.
22857     return SDValue();
22858
22859   if (C->getZExtValue() == 1) {
22860     needOppositeCond = !needOppositeCond;
22861     checkAgainstTrue = true;
22862   } else if (C->getZExtValue() != 0)
22863     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
22864     return SDValue();
22865
22866   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
22867   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
22868   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22869          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
22870          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22871     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22872       int OpIdx = -1;
22873       ConstantSDNode *CS;
22874       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
22875           CS->getZExtValue() == 1)
22876         OpIdx = 1;
22877       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
22878           CS->getZExtValue() == 1)
22879         OpIdx = 0;
22880       if (OpIdx == -1)
22881         break;
22882       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
22883       truncatedToBoolWithAnd = true;
22884     } else
22885       SetCC = SetCC.getOperand(0);
22886   }
22887
22888   switch (SetCC.getOpcode()) {
22889   case X86ISD::SETCC_CARRY:
22890     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
22891     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
22892     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
22893     // truncated to i1 using 'and'.
22894     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
22895       break;
22896     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
22897            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
22898     // FALL THROUGH
22899   case X86ISD::SETCC:
22900     // Set the condition code or opposite one if necessary.
22901     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
22902     if (needOppositeCond)
22903       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22904     return SetCC.getOperand(1);
22905   case X86ISD::CMOV: {
22906     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
22907     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
22908     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
22909     // Quit if true value is not a constant.
22910     if (!TVal)
22911       return SDValue();
22912     // Quit if false value is not a constant.
22913     if (!FVal) {
22914       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
22915       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
22916       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22917           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22918         Op = Op.getOperand(0);
22919       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
22920       // found.
22921       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
22922            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
22923         return SDValue();
22924     }
22925     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
22926     bool FValIsFalse = true;
22927     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
22928       if (FVal->getZExtValue() != 1)
22929         return SDValue();
22930       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
22931       needOppositeCond = !needOppositeCond;
22932       FValIsFalse = false;
22933     }
22934     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
22935     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
22936       return SDValue();
22937     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
22938       return SDValue();
22939     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
22940     if (needOppositeCond)
22941       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22942     return SetCC.getOperand(3);
22943   }
22944   }
22945
22946   return SDValue();
22947 }
22948
22949 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
22950 /// Match:
22951 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
22952 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
22953 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
22954                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
22955                                            bool &isAnd) {
22956   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
22957     ConstantSDNode *CondOp1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond->getOperand(1));
22958     if (!CondOp1C || !CondOp1C->isNullValue())
22959       return false;
22960
22961     Cond = Cond->getOperand(0);
22962   }
22963
22964   isAnd = false;
22965
22966   SDValue SetCC0, SetCC1;
22967   switch (Cond->getOpcode()) {
22968   default: return false;
22969   case ISD::AND:
22970   case X86ISD::AND:
22971     isAnd = true;
22972     // fallthru
22973   case ISD::OR:
22974   case X86ISD::OR:
22975     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
22976     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
22977     break;
22978   };
22979
22980   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
22981   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
22982       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
22983       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
22984     return false;
22985
22986   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
22987   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
22988   Flags = SetCC0->getOperand(1);
22989   return true;
22990 }
22991
22992 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
22993 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22994                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22995                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22996   SDLoc DL(N);
22997
22998   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
22999   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23000     return SDValue();
23001
23002   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23003   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23004   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23005   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23006
23007   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23008     switch (Cond.getOpcode()) {
23009     default: break;
23010     case X86ISD::BSR:
23011     case X86ISD::BSF:
23012       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23013       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23014         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23015     }
23016   }
23017
23018   SDValue Flags;
23019
23020   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23021   if (Flags.getNode() &&
23022       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23023       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23024     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23025                       DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Flags };
23026     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23027   }
23028
23029   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23030   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23031   // operands.
23032   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23033     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23034       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23035       // larger than FalseC (the false value).
23036       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23037         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23038         std::swap(TrueC, FalseC);
23039         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23040       }
23041
23042       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23043       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23044       // shift amount.
23045       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23046         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23047                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
23048
23049         // Zero extend the condition if needed.
23050         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23051
23052         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23053         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23054                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
23055         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23056           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23057         return Cond;
23058       }
23059
23060       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23061       // for any integer data type, including i8/i16.
23062       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23063         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23064                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
23065
23066         // Zero extend the condition if needed.
23067         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23068                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23069         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23070                            SDValue(FalseC, 0));
23071
23072         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23073           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23074         return Cond;
23075       }
23076
23077       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23078       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23079       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23080         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23081         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23082
23083         bool isFastMultiplier = false;
23084         if (Diff < 10) {
23085           switch ((unsigned char)Diff) {
23086           default: break;
23087           case 1:  // result = add base, cond
23088           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23089           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23090           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23091           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23092           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23093           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23094             isFastMultiplier = true;
23095             break;
23096           }
23097         }
23098
23099         if (isFastMultiplier) {
23100           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23101           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23102                              DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
23103           // Zero extend the condition if needed.
23104           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23105                              Cond);
23106           // Scale the condition by the difference.
23107           if (Diff != 1)
23108             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23109                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
23110
23111           // Add the base if non-zero.
23112           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23113             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23114                                SDValue(FalseC, 0));
23115           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23116             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23117           return Cond;
23118         }
23119       }
23120     }
23121   }
23122
23123   // Handle these cases:
23124   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23125   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23126   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23127   // of CMOV and CMP.
23128   //
23129   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23130   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23131   // only one instruction.
23132   //
23133   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23134   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23135   //  postponed as late as possible.
23136   //
23137   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23138     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23139     // late as possible.
23140
23141     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23142     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23143         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23144         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23145
23146       if (CC == X86::COND_NE &&
23147           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23148         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23149         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23150       }
23151
23152       if (CC == X86::COND_E &&
23153           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23154         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23155                           DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond };
23156         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23157       }
23158     }
23159   }
23160
23161   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
23162   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
23163   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
23164   //
23165   // This combine lets us generate:
23166   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
23167   //   cmovcc2 (same)
23168   // instead of:
23169   //   setcc1
23170   //   setcc2
23171   //   and/or
23172   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
23173   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
23174   // mispredicts.
23175   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
23176   // throughput and reduces register pressure.
23177   //
23178   if (CC == X86::COND_NE) {
23179     SDValue Flags;
23180     X86::CondCode CC0, CC1;
23181     bool isAndSetCC;
23182     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
23183       if (isAndSetCC) {
23184         std::swap(FalseOp, TrueOp);
23185         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
23186         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
23187       }
23188
23189       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, DL, MVT::i8),
23190         Flags};
23191       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), LOps);
23192       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, DL, MVT::i8), Flags};
23193       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23194       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), SDValue(CMOV.getNode(), 1));
23195       return CMOV;
23196     }
23197   }
23198
23199   return SDValue();
23200 }
23201
23202 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23203                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23204   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23205   switch (IntNo) {
23206   default: return SDValue();
23207   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23208   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23209     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23210     if (!Subtarget->hasAVX2())
23211       return SDValue();
23212     // FALL-THROUGH
23213   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23214   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23215     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23216     if (!Subtarget->hasAVX())
23217       return SDValue();
23218     // FALL-THROUGH
23219   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23220   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23221   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23222     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23223     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23224     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23225
23226     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23227     if (!Subtarget->hasSSE41())
23228       return SDValue();
23229
23230     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23231     if (Op0 == Op1)
23232       return Op0;
23233     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23234     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23235       return Op0;
23236     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23237     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23238       return Op1;
23239
23240     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23241     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23242       if (C->isNullValue())
23243         return Op0;
23244       if (C->isAllOnesValue())
23245         return Op1;
23246     }
23247
23248     return SDValue();
23249   }
23250
23251   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23252   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23253   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23254   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23255   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23256   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23257   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23258   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23259   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23260     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23261     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23262     EVT VT = Op0.getValueType();
23263     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23264
23265     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23266       Op1 = Op1.getOperand(0);
23267
23268     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23269       return SDValue();
23270
23271     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23272     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23273
23274     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23275     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23276     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23277
23278     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23279     // count is bigger than or equal to the element size.
23280     if (ShAmt >= SVTBits)
23281       return SDValue();
23282
23283     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23284     // into the first operand.
23285     if (ShAmt == 0)
23286       return Op0;
23287
23288     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23289     // shift dag node.
23290     SDLoc DL(N);
23291     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, DL, VT);
23292     return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, Op0, Splat);
23293   }
23294   }
23295 }
23296
23297 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23298 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23299 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23300 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23301                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23302   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23303     return SDValue();
23304
23305   EVT VT = N->getValueType(0);
23306   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
23307     return SDValue();
23308
23309   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23310   if (!C)
23311     return SDValue();
23312   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23313   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23314     return SDValue();
23315
23316   uint64_t MulAmt1 = 0;
23317   uint64_t MulAmt2 = 0;
23318   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23319     MulAmt1 = 9;
23320     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23321   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23322     MulAmt1 = 5;
23323     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23324   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23325     MulAmt1 = 3;
23326     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23327   }
23328   if (MulAmt2 &&
23329       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23330     SDLoc DL(N);
23331
23332     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23333         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23334       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23335       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23336       // is an add.
23337       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23338
23339     SDValue NewMul;
23340     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23341       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23342                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
23343     else
23344       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23345                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
23346
23347     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23348       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23349                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
23350     else
23351       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23352                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
23353
23354     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23355     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23356   }
23357   return SDValue();
23358 }
23359
23360 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23361   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23362   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23363   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23364   EVT VT = N0.getValueType();
23365
23366   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23367   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23368   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23369       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23370       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23371     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23372     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23373         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23374           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23375          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23376       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23377       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23378       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23379       if (Mask != 0) {
23380         SDLoc DL(N);
23381         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23382                            N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
23383       }
23384     }
23385   }
23386
23387   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23388   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23389   // shl.
23390   // (shl V, 1) -> add V,V
23391   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23392     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23393       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23394       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23395       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23396       // of two values.
23397       if (N1SplatC->getAPIntValue() == 1)
23398         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23399     }
23400
23401   return SDValue();
23402 }
23403
23404 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
23405 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
23406 /// to the vector element size in bits.
23407 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23408                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23409   EVT VT = N->getValueType(0);
23410
23411   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
23412       (!Subtarget->hasInt256() ||
23413        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
23414     return SDValue();
23415
23416   SDValue Amt = N->getOperand(1);
23417   SDLoc DL(N);
23418   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
23419     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
23420       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
23421       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23422
23423       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
23424       // if the shift amount is bigger than or equal to
23425       // the element size. The constant shift amount will be
23426       // encoded as a 8-bit immediate.
23427       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
23428         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
23429     }
23430
23431   return SDValue();
23432 }
23433
23434 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
23435 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
23436                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23437                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23438   if (N->getOpcode() == ISD::SHL)
23439     if (SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG))
23440       return V;
23441
23442   // Try to fold this logical shift into a zero vector.
23443   if (N->getOpcode() != ISD::SRA)
23444     if (SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget))
23445       return V;
23446
23447   return SDValue();
23448 }
23449
23450 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
23451 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
23452 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
23453 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23454                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23455                             const X86Subtarget *Subtarget) {
23456   unsigned opcode;
23457
23458   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
23459   // we're requiring SSE2 for both.
23460   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
23461     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23462     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23463     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
23464     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
23465     SDLoc DL(N);
23466
23467     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
23468     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
23469       return SDValue();
23470
23471     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
23472     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
23473     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
23474
23475     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
23476       bool ExpectingFlags = false;
23477       // Check for any users that want flags:
23478       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
23479            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
23480         switch (UI->getOpcode()) {
23481         default:
23482         case ISD::BR_CC:
23483         case ISD::BRCOND:
23484         case ISD::SELECT:
23485           ExpectingFlags = true;
23486           break;
23487         case ISD::CopyToReg:
23488         case ISD::SIGN_EXTEND:
23489         case ISD::ZERO_EXTEND:
23490         case ISD::ANY_EXTEND:
23491           break;
23492         }
23493
23494       if (!ExpectingFlags) {
23495         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
23496         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
23497
23498         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
23499           X86::CondCode tmp = cc0;
23500           cc0 = cc1;
23501           cc1 = tmp;
23502         }
23503
23504         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
23505             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
23506           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
23507           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
23508           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
23509           if (Subtarget->hasAVX512()) {
23510             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
23511                                          CMP01,
23512                                          DAG.getConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
23513             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
23514               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
23515                                  FSetCC);
23516             return FSetCC;
23517           }
23518           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
23519                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
23520                                               DAG.getConstant(x86cc, DL,
23521                                                               MVT::i8));
23522
23523           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
23524           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
23525
23526           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
23527             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
23528             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
23529             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
23530             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
23531             // and work with those going forward.
23532             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
23533                                            OnesOrZeroesF);
23534             SDValue Vector32 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Vector64);
23535             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
23536                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
23537             IntVT = MVT::i32;
23538           }
23539
23540           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getBitcast(IntVT, OnesOrZeroesF);
23541           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23542                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
23543           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
23544                                               ANDed);
23545           return OneBitOfTruth;
23546         }
23547       }
23548     }
23549   }
23550   return SDValue();
23551 }
23552
23553 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23554 /// so it can be folded inside ANDNP.
23555 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23556   EVT VT = N->getValueType(0);
23557
23558   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23559   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23560     return true;
23561
23562   // Look through a bit convert.
23563   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
23564     N = N->getOperand(0).getNode();
23565
23566   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23567   // allones vector
23568   if (VT.is256BitVector() &&
23569       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23570     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23571     SDValue V2 = N->getOperand(1);
23572
23573     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
23574         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
23575         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
23576         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
23577       return true;
23578   }
23579
23580   return false;
23581 }
23582
23583 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
23584 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
23585 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
23586 // some of the transition sequences.
23587 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23588                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23589                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23590   EVT VT = N->getValueType(0);
23591   if (!VT.is256BitVector())
23592     return SDValue();
23593
23594   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23595           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23596           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
23597
23598   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
23599   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
23600   if (!NarrowVT.is128BitVector())
23601     return SDValue();
23602
23603   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
23604       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
23605       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
23606     return SDValue();
23607
23608   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
23609   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
23610   SDLoc DL(Narrow);
23611
23612   // The Left side has to be a trunc.
23613   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
23614     return SDValue();
23615
23616   // The type of the truncated inputs.
23617   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
23618   if (WideVT != VT)
23619     return SDValue();
23620
23621   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
23622   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
23623   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
23624   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23625     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
23626   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
23627     return SDValue();
23628
23629   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23630
23631   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
23632     return SDValue();
23633
23634   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
23635   N0 = N0->getOperand(0);
23636   if (RHSConstSplat) {
23637     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
23638                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
23639     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
23640     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
23641   } else if (RHSTrunc) {
23642     N1 = N1->getOperand(0);
23643   }
23644
23645   // Generate the wide operation.
23646   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
23647   unsigned Opcode = N->getOpcode();
23648   switch (Opcode) {
23649   case ISD::ANY_EXTEND:
23650     return Op;
23651   case ISD::ZERO_EXTEND: {
23652     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
23653     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
23654     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
23655     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23656                        Op, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
23657   }
23658   case ISD::SIGN_EXTEND:
23659     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
23660                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
23661   default:
23662     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
23663   }
23664 }
23665
23666 static SDValue VectorZextCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23667                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23668                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23669   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23670   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23671   SDLoc DL(N);
23672
23673   // A vector zext_in_reg may be represented as a shuffle,
23674   // feeding into a bitcast (this represents anyext) feeding into
23675   // an and with a mask.
23676   // We'd like to try to combine that into a shuffle with zero
23677   // plus a bitcast, removing the and.
23678   if (N0.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
23679       N0.getOperand(0).getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23680     return SDValue();
23681
23682   // The other side of the AND should be a splat of 2^C, where C
23683   // is the number of bits in the source type.
23684   if (N1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23685     N1 = N1.getOperand(0);
23686   if (N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
23687     return SDValue();
23688   BuildVectorSDNode *Vector = cast<BuildVectorSDNode>(N1);
23689
23690   ShuffleVectorSDNode *Shuffle = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0.getOperand(0));
23691   EVT SrcType = Shuffle->getValueType(0);
23692
23693   // We expect a single-source shuffle
23694   if (Shuffle->getOperand(1)->getOpcode() != ISD::UNDEF)
23695     return SDValue();
23696
23697   unsigned SrcSize = SrcType.getScalarSizeInBits();
23698
23699   APInt SplatValue, SplatUndef;
23700   unsigned SplatBitSize;
23701   bool HasAnyUndefs;
23702   if (!Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
23703                                 SplatBitSize, HasAnyUndefs))
23704     return SDValue();
23705
23706   unsigned ResSize = N1.getValueType().getScalarSizeInBits();
23707   // Make sure the splat matches the mask we expect
23708   if (SplatBitSize > ResSize ||
23709       (SplatValue + 1).exactLogBase2() != (int)SrcSize)
23710     return SDValue();
23711
23712   // Make sure the input and output size make sense
23713   if (SrcSize >= ResSize || ResSize % SrcSize)
23714     return SDValue();
23715
23716   // We expect a shuffle of the form <0, u, u, u, 1, u, u, u...>
23717   // The number of u's between each two values depends on the ratio between
23718   // the source and dest type.
23719   unsigned ZextRatio = ResSize / SrcSize;
23720   bool IsZext = true;
23721   for (unsigned i = 0; i < SrcType.getVectorNumElements(); ++i) {
23722     if (i % ZextRatio) {
23723       if (Shuffle->getMaskElt(i) > 0) {
23724         // Expected undef
23725         IsZext = false;
23726         break;
23727       }
23728     } else {
23729       if (Shuffle->getMaskElt(i) != (int)(i / ZextRatio)) {
23730         // Expected element number
23731         IsZext = false;
23732         break;
23733       }
23734     }
23735   }
23736
23737   if (!IsZext)
23738     return SDValue();
23739
23740   // Ok, perform the transformation - replace the shuffle with
23741   // a shuffle of the form <0, k, k, k, 1, k, k, k> with zero
23742   // (instead of undef) where the k elements come from the zero vector.
23743   SmallVector<int, 8> Mask;
23744   unsigned NumElems = SrcType.getVectorNumElements();
23745   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
23746     if (i % ZextRatio)
23747       Mask.push_back(NumElems);
23748     else
23749       Mask.push_back(i / ZextRatio);
23750
23751   SDValue NewShuffle = DAG.getVectorShuffle(Shuffle->getValueType(0), DL,
23752     Shuffle->getOperand(0), DAG.getConstant(0, DL, SrcType), Mask);
23753   return DAG.getBitcast(N0.getValueType(), NewShuffle);
23754 }
23755
23756 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23757                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23758                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23759   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23760     return SDValue();
23761
23762   if (SDValue Zext = VectorZextCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
23763     return Zext;
23764
23765   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
23766     return R;
23767
23768   EVT VT = N->getValueType(0);
23769   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23770   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23771   SDLoc DL(N);
23772
23773   // Create BEXTR instructions
23774   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
23775   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
23776     // Check for BEXTR.
23777     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
23778         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
23779       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23780       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23781       if (MaskNode && ShiftNode) {
23782         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
23783         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
23784         if (isMask_64(Mask)) {
23785           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
23786           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
23787             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
23788                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), DL,
23789                                                VT));
23790         }
23791       }
23792     } // BEXTR
23793
23794     return SDValue();
23795   }
23796
23797   // Want to form ANDNP nodes:
23798   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
23799   //    to form PBLEND/PSIGN.
23800   // 2) To match ANDN packed intrinsics
23801   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
23802     return SDValue();
23803
23804   // Check LHS for vnot
23805   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
23806       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23807       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23808     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
23809
23810   // Check RHS for vnot
23811   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23812       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23813       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23814     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
23815
23816   return SDValue();
23817 }
23818
23819 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23820                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23821                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23822   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23823     return SDValue();
23824
23825   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
23826     return R;
23827
23828   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23829   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23830   EVT VT = N->getValueType(0);
23831
23832   // look for psign/blend
23833   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
23834     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
23835         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
23836       return SDValue();
23837
23838     // Canonicalize pandn to RHS
23839     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
23840       std::swap(N0, N1);
23841     // or (and (m, y), (pandn m, x))
23842     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
23843       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
23844       SDValue X    = N1.getOperand(1);
23845       SDValue Y;
23846       if (N0.getOperand(0) == Mask)
23847         Y = N0.getOperand(1);
23848       if (N0.getOperand(1) == Mask)
23849         Y = N0.getOperand(0);
23850
23851       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
23852       if (!Y.getNode())
23853         return SDValue();
23854
23855       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
23856       // Look through mask bitcast.
23857       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23858         Mask = Mask.getOperand(0);
23859       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23860         X = X.getOperand(0);
23861       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23862         Y = Y.getOperand(0);
23863
23864       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
23865
23866       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
23867       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
23868       // there is no psrai.b
23869       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23870       unsigned SraAmt = ~0;
23871       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
23872         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
23873           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
23874             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
23875       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
23876         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
23877         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
23878       }
23879       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
23880         return SDValue();
23881
23882       SDLoc DL(N);
23883
23884       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
23885       // we can form a psignb/w/d.
23886       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
23887       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
23888           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
23889           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
23890         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
23891                "Unsupported VT for PSIGN");
23892         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
23893         return DAG.getBitcast(VT, Mask);
23894       }
23895       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
23896       if (!Subtarget->hasSSE41())
23897         return SDValue();
23898
23899       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
23900
23901       X = DAG.getBitcast(BlendVT, X);
23902       Y = DAG.getBitcast(BlendVT, Y);
23903       Mask = DAG.getBitcast(BlendVT, Mask);
23904       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
23905       return DAG.getBitcast(VT, Mask);
23906     }
23907   }
23908
23909   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
23910     return SDValue();
23911
23912   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
23913   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
23914   bool OptForSize =
23915       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
23916
23917   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
23918   // platforms they have higher latency than the equivalent
23919   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
23920   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
23921   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
23922   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
23923     return SDValue();
23924
23925   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
23926     std::swap(N0, N1);
23927   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
23928     return SDValue();
23929   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
23930     return SDValue();
23931
23932   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
23933   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
23934     return SDValue();
23935   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
23936   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
23937     return SDValue();
23938   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23939     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
23940   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23941     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
23942
23943   SDLoc DL(N);
23944   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
23945   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
23946   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
23947   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
23948     Opc = X86ISD::SHRD;
23949     std::swap(Op0, Op1);
23950     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
23951   }
23952
23953   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
23954   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
23955     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
23956     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
23957       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
23958       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23959         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
23960       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
23961         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23962                            Op0, Op1,
23963                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23964                                        MVT::i8, ShAmt0));
23965     }
23966   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
23967     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
23968     if (ShAmt0C &&
23969         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
23970       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23971                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
23972                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23973                                        MVT::i8, ShAmt0));
23974   }
23975
23976   return SDValue();
23977 }
23978
23979 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
23980 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23981   EVT VT = N->getValueType(0);
23982
23983   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
23984   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
23985   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
23986     return SDValue();
23987
23988   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23989   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23990   SDLoc DL(N);
23991
23992   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
23993   // and change it to SUB and CMOV.
23994   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
23995       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
23996       N0.getOperand(1) == N1 &&
23997       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
23998       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
23999     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24000       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24001         // Generate SUB & CMOV.
24002         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24003                                   DAG.getConstant(0, DL, VT), N0.getOperand(0));
24004
24005         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24006                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
24007                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24008         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24009       }
24010   return SDValue();
24011 }
24012
24013 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24014 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24015                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24016                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24017   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24018     return SDValue();
24019
24020   if (Subtarget->hasCMov())
24021     if (SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG))
24022       return RV;
24023
24024   return SDValue();
24025 }
24026
24027 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24028 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24029                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24030                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24031   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24032   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24033   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24034   SDLoc dl(Ld);
24035   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24036
24037   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24038   // into two 16-byte operations.
24039   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24040   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24041   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24042   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24043       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24044     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24045     if (NumElems < 2)
24046       return SDValue();
24047
24048     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24049     SDValue Increment =
24050         DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
24051
24052     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24053                                   NumElems/2);
24054     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24055                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24056                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24057                                 Alignment);
24058     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24059     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24060                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24061                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24062                                 std::min(16U, Alignment));
24063     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24064                              Load1.getValue(1),
24065                              Load2.getValue(1));
24066
24067     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24068     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24069     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24070     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24071   }
24072
24073   return SDValue();
24074 }
24075
24076 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
24077 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24078                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24079                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24080   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
24081   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
24082     return SDValue();
24083
24084   EVT VT = Mld->getValueType(0);
24085   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24086   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
24087   SDLoc dl(Mld);
24088
24089   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
24090   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24091   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24092   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24093   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
24094     "Unexpected size for extending masked load");
24095
24096   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
24097   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
24098
24099   // Create a type on which we perform the shuffle
24100   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24101           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24102   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24103
24104   // Convert Src0 value
24105   SDValue WideSrc0 = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mld->getSrc0());
24106   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
24107     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24108     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24109       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24110
24111     // Can't shuffle using an illegal type.
24112     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
24113             && "WideVecVT should be legal");
24114     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
24115                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
24116   }
24117   // Prepare the new mask
24118   SDValue NewMask;
24119   SDValue Mask = Mld->getMask();
24120   if (Mask.getValueType() == VT) {
24121     // Mask and original value have the same type
24122     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
24123     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24124     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24125       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24126     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
24127       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
24128     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
24129                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
24130                                    &ShuffleVec[0]);
24131   }
24132   else {
24133     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
24134     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
24135     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
24136     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
24137                                      WidenNumElts);
24138
24139     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
24140     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
24141     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
24142     Ops[0] = Mask;
24143     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
24144       Ops[i] = ZeroVal;
24145
24146     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
24147   }
24148
24149   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
24150                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
24151                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
24152                                      ISD::NON_EXTLOAD);
24153   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
24154   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
24155
24156 }
24157 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
24158 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24159                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24160   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
24161   if (!Mst->isTruncatingStore())
24162     return SDValue();
24163
24164   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
24165   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24166   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
24167   SDLoc dl(Mst);
24168
24169   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24170   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24171   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24172
24173   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24174
24175   // The truncating store is legal in some cases. For example
24176   // vpmovqb, vpmovqw, vpmovqd, vpmovdb, vpmovdw
24177   // are designated for truncate store.
24178   // In this case we don't need any further transformations.
24179   if (TLI.isTruncStoreLegal(VT, StVT))
24180     return SDValue();
24181
24182   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24183   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
24184     "Unexpected size for truncating masked store");
24185   // We are going to use the original vector elt for storing.
24186   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24187   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
24188           "Unexpected ratio for truncating masked store");
24189
24190   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24191   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24192
24193   // Create a type on which we perform the shuffle
24194   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24195           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24196
24197   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24198
24199   SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mst->getValue());
24200   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24201   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24202     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24203
24204   // Can't shuffle using an illegal type.
24205   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
24206           && "WideVecVT should be legal");
24207
24208   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24209                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24210                                         &ShuffleVec[0]);
24211
24212   SDValue NewMask;
24213   SDValue Mask = Mst->getMask();
24214   if (Mask.getValueType() == VT) {
24215     // Mask and original value have the same type
24216     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
24217     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24218       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24219     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
24220       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
24221     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
24222                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
24223                                    &ShuffleVec[0]);
24224   }
24225   else {
24226     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
24227     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
24228     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
24229     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
24230                                      WidenNumElts);
24231
24232     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
24233     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
24234     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
24235     Ops[0] = Mask;
24236     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
24237       Ops[i] = ZeroVal;
24238
24239     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
24240   }
24241
24242   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
24243                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
24244 }
24245 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24246 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24247                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24248   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24249   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24250   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24251   SDLoc dl(St);
24252   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24253   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24254
24255   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
24256   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
24257   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24258   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24259   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24260       StVT == VT && !IsAligned) {
24261     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24262     if (NumElems < 2)
24263       return SDValue();
24264
24265     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24266     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24267
24268     SDValue Stride =
24269         DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
24270     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24271     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24272
24273     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24274                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24275                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24276     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24277                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24278                                 St->isNonTemporal(),
24279                                 std::min(16U, Alignment));
24280     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24281   }
24282
24283   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24284   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24285   // in fewer chunks.
24286   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24287     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24288     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24289     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24290     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24291     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24292
24293     // The truncating store is legal in some cases. For example
24294     // vpmovqb, vpmovqw, vpmovqd, vpmovdb, vpmovdw
24295     // are designated for truncate store.
24296     // In this case we don't need any further transformations.
24297     if (TLI.isTruncStoreLegal(VT, StVT))
24298       return SDValue();
24299
24300     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24301     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24302     // We are going to use the original vector elt for storing.
24303     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24304     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24305
24306     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24307
24308     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24309
24310     // Create a type on which we perform the shuffle
24311     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24312             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24313
24314     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24315
24316     SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, St->getValue());
24317     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24318     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24319       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24320
24321     // Can't shuffle using an illegal type.
24322     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24323       return SDValue();
24324
24325     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24326                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24327                                          &ShuffleVec[0]);
24328     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24329     // register. We now need to save it to mem.
24330
24331     // Find the largest store unit
24332     MVT StoreType = MVT::i8;
24333     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
24334       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24335         StoreType = Tp;
24336     }
24337
24338     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24339     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24340         (64 <= NumElems * ToSz))
24341       StoreType = MVT::f64;
24342
24343     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24344     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24345             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24346     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24347     SDValue ShuffWide = DAG.getBitcast(StoreVecVT, Shuff);
24348     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24349     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits() / 8, dl,
24350                                         TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
24351     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24352
24353     // Perform one or more big stores into memory.
24354     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24355       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24356                                    StoreType, ShuffWide,
24357                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
24358       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24359                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24360                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24361       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24362       Chains.push_back(Ch);
24363     }
24364
24365     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24366   }
24367
24368   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24369   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24370   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24371   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24372
24373   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24374   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24375     return SDValue();
24376
24377   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24378   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
24379   bool F64IsLegal =
24380       !Subtarget->useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps && Subtarget->hasSSE2();
24381   if ((VT.isVector() ||
24382        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24383       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24384       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24385       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24386     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24387     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24388     int TokenFactorIndex = -1;
24389     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24390     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24391     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24392     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24393     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24394     if (ChainVal == LdVal)
24395       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24396     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24397              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24398       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24399         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24400           TokenFactorIndex = i;
24401           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24402         } else
24403           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24404       }
24405     }
24406
24407     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24408       return SDValue();
24409
24410     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24411     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24412     // uses of the loaded value.
24413     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24414       return SDValue();
24415
24416     SDLoc LdDL(Ld);
24417     SDLoc StDL(N);
24418     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24419     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24420     // pair instead.
24421     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24422       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24423       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24424                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24425                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24426                                   Ld->getAlignment());
24427       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24428       if (TokenFactorIndex != -1) {
24429         Ops.push_back(NewChain);
24430         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24431       }
24432       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24433                           St->getPointerInfo(),
24434                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24435                           St->getAlignment());
24436     }
24437
24438     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24439     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24440     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24441                                  DAG.getConstant(4, LdDL, MVT::i32));
24442
24443     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24444                                Ld->getPointerInfo(),
24445                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24446                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24447     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24448                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24449                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24450                                Ld->isInvariant(),
24451                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24452
24453     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24454     if (TokenFactorIndex != -1) {
24455       Ops.push_back(LoLd);
24456       Ops.push_back(HiLd);
24457       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24458     }
24459
24460     LoAddr = St->getBasePtr();
24461     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24462                          DAG.getConstant(4, StDL, MVT::i32));
24463
24464     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24465                                 St->getPointerInfo(),
24466                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24467                                 St->getAlignment());
24468     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24469                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24470                                 St->isVolatile(),
24471                                 St->isNonTemporal(),
24472                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24473     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24474   }
24475
24476   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
24477   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
24478   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
24479   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
24480   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
24481   // an integer or v2f32 rather than an f64.
24482   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit() &&
24483       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
24484     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
24485     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
24486     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
24487     EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f64, VecSize / 64);
24488     SDValue BitCast = DAG.getBitcast(VecVT, ExtOp0);
24489     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
24490                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
24491     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
24492                         St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24493                         St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24494   }
24495
24496   return SDValue();
24497 }
24498
24499 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24500 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24501 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24502 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24503 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24504 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24505 /// and
24506 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24507 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24508 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24509 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24510 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24511 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24512 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24513 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24514 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24515   // Look for the following pattern: if
24516   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24517   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24518   // and
24519   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24520   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24521   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24522   // which is A horizontal-op B.
24523
24524   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24525   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24526       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24527     return false;
24528
24529   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24530
24531   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24532          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24533
24534   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24535   // operate independently on 128-bit lanes.
24536   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24537   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24538   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24539   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24540          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24541   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24542
24543   // View LHS in the form
24544   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24545   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24546   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24547   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24548   // type VT.
24549   SDValue A, B;
24550   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24551   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24552     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24553       A = LHS.getOperand(0);
24554     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24555       B = LHS.getOperand(1);
24556     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24557     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24558   } else {
24559     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24560       A = LHS;
24561     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24562       LMask[i] = i;
24563   }
24564
24565   // Likewise, view RHS in the form
24566   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24567   SDValue C, D;
24568   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24569   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24570     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24571       C = RHS.getOperand(0);
24572     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24573       D = RHS.getOperand(1);
24574     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24575     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24576   } else {
24577     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24578       C = RHS;
24579     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24580       RMask[i] = i;
24581   }
24582
24583   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24584   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24585     return false;
24586
24587   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24588   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24589     return false;
24590
24591   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24592   // rewriting the mask).
24593   if (A != C)
24594     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
24595
24596   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24597   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24598   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24599   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24600   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24601     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24602       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24603
24604       // Ignore any UNDEF components.
24605       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24606           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24607           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24608         continue;
24609
24610       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24611       // not a horizontal operation.
24612       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24613       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24614       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24615           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24616         return false;
24617     }
24618   }
24619
24620   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24621   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24622   return true;
24623 }
24624
24625 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
24626 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24627                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24628   EVT VT = N->getValueType(0);
24629   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24630   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24631
24632   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24633   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24634        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24635       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24636     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24637   return SDValue();
24638 }
24639
24640 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
24641 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24642                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24643   EVT VT = N->getValueType(0);
24644   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24645   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24646
24647   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24648   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24649        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24650       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24651     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24652   return SDValue();
24653 }
24654
24655 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
24656 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24657   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24658
24659   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24660   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24661     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24662       return N->getOperand(1);
24663
24664   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24665   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24666     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24667       return N->getOperand(0);
24668   return SDValue();
24669 }
24670
24671 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
24672 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24673   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24674
24675   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24676   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24677     return SDValue();
24678
24679   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24680   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24681   unsigned NewOp = 0;
24682   switch (N->getOpcode()) {
24683     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24684     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24685     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24686   }
24687
24688   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24689                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24690 }
24691
24692 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24693 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24694   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24695   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24696     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24697       return N->getOperand(0);
24698
24699   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24700   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24701     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24702       return N->getOperand(1);
24703
24704   return SDValue();
24705 }
24706
24707 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24708 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24709   // FANDN(0.0, x) -> x
24710   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24711     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24712       return N->getOperand(1);
24713
24714   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24715   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24716     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24717       return N->getOperand(1);
24718
24719   return SDValue();
24720 }
24721
24722 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24723                                 SelectionDAG &DAG,
24724                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24725   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24726   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24727   if (Op1.hasOneUse()) {
24728     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24729     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24730     APInt KnownZero, KnownOne;
24731     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24732                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24733     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24734     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24735         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24736       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24737   }
24738   return SDValue();
24739 }
24740
24741 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24742   SDValue Op = N->getOperand(0);
24743   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24744     Op = Op.getOperand(0);
24745   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24746   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24747       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24748       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24749     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24750   }
24751   return SDValue();
24752 }
24753
24754 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24755                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24756   EVT VT = N->getValueType(0);
24757   if (!VT.isVector())
24758     return SDValue();
24759
24760   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24761   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24762   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24763   SDLoc dl(N);
24764
24765   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24766   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24767   // operation on a vector with 64-bit elements.
24768   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24769   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24770   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24771       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24772     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24773
24774     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24775     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24776     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24777       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24778         return SDValue();
24779
24780     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24781         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24782                                   N00, N1);
24783       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24784     }
24785   }
24786   return SDValue();
24787 }
24788
24789 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24790                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24791                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24792   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24793   EVT VT = N->getValueType(0);
24794   EVT SVT = VT.getScalarType();
24795   EVT InVT = N0.getValueType();
24796   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
24797   SDLoc DL(N);
24798
24799   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24800   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24801   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24802   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24803   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24804       InVT == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24805     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24806     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, DL, NodeTys,
24807                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24808     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24809     return R.getValue(1);
24810   }
24811
24812   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
24813     if (InVT == MVT::i1) {
24814       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
24815       SDValue AllOnes =
24816         DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()), DL, VT);
24817       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, N0, AllOnes, Zero);
24818     }
24819     return SDValue();
24820   }
24821
24822   if (VT.isVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
24823     auto ExtendVecSize = [&DAG](SDLoc DL, SDValue N, unsigned Size) {
24824       EVT InVT = N.getValueType();
24825       EVT OutVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InVT.getScalarType(),
24826                                    Size / InVT.getScalarSizeInBits());
24827       SmallVector<SDValue, 8> Opnds(Size / InVT.getSizeInBits(),
24828                                     DAG.getUNDEF(InVT));
24829       Opnds[0] = N;
24830       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OutVT, Opnds);
24831     };
24832
24833     // If target-size is less than 128-bits, extend to a type that would extend
24834     // to 128 bits, extend that and extract the original target vector.
24835     if (VT.getSizeInBits() < 128 && !(128 % VT.getSizeInBits()) &&
24836         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
24837         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
24838       unsigned Scale = 128 / VT.getSizeInBits();
24839       EVT ExVT =
24840           EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, 128 / SVT.getSizeInBits());
24841       SDValue Ex = ExtendVecSize(DL, N0, Scale * InVT.getSizeInBits());
24842       SDValue SExt = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExVT, Ex);
24843       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, SExt,
24844                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
24845     }
24846
24847     // If target-size is 128-bits, then convert to ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG
24848     // which ensures lowering to X86ISD::VSEXT (pmovsx*).
24849     if (VT.getSizeInBits() == 128 &&
24850         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
24851         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
24852       SDValue ExOp = ExtendVecSize(DL, N0, 128);
24853       return DAG.getSignExtendVectorInReg(ExOp, DL, VT);
24854     }
24855
24856     // On pre-AVX2 targets, split into 128-bit nodes of
24857     // ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG.
24858     if (!Subtarget->hasInt256() && !(VT.getSizeInBits() % 128) &&
24859         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
24860         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
24861       unsigned NumVecs = VT.getSizeInBits() / 128;
24862       unsigned NumSubElts = 128 / SVT.getSizeInBits();
24863       EVT SubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumSubElts);
24864       EVT InSubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT, NumSubElts);
24865
24866       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
24867       for (unsigned i = 0, Offset = 0; i != NumVecs;
24868            ++i, Offset += NumSubElts) {
24869         SDValue SrcVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InSubVT, N0,
24870                                      DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
24871         SrcVec = ExtendVecSize(DL, SrcVec, 128);
24872         SrcVec = DAG.getSignExtendVectorInReg(SrcVec, DL, SubVT);
24873         Opnds.push_back(SrcVec);
24874       }
24875       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Opnds);
24876     }
24877   }
24878
24879   if (!Subtarget->hasFp256())
24880     return SDValue();
24881
24882   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256)
24883     if (SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget))
24884       return R;
24885
24886   return SDValue();
24887 }
24888
24889 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24890                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24891   SDLoc dl(N);
24892   EVT VT = N->getValueType(0);
24893
24894   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24895   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24896     return SDValue();
24897
24898   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24899   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24900       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4() &&
24901        !Subtarget->hasAVX512()))
24902     return SDValue();
24903
24904   SDValue A = N->getOperand(0);
24905   SDValue B = N->getOperand(1);
24906   SDValue C = N->getOperand(2);
24907
24908   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24909   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24910   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24911
24912   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24913   bool NegMul = (NegA != NegB);
24914   if (NegA)
24915     A = A.getOperand(0);
24916   if (NegB)
24917     B = B.getOperand(0);
24918   if (NegC)
24919     C = C.getOperand(0);
24920
24921   unsigned Opcode;
24922   if (!NegMul)
24923     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24924   else
24925     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24926
24927   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24928 }
24929
24930 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24931                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24932                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24933   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24934   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24935   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24936   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24937   SDLoc dl(N);
24938   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24939   EVT VT = N->getValueType(0);
24940
24941   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24942       N0.hasOneUse() &&
24943       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24944     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24945     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24946       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24947       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24948         return SDValue();
24949       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24950                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24951                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24952                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
24953     }
24954   }
24955
24956   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24957       N0.hasOneUse() &&
24958       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24959     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24960     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24961       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24962                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24963                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24964                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
24965     }
24966   }
24967
24968   if (VT.is256BitVector())
24969     if (SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget))
24970       return R;
24971
24972   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
24973   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
24974   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
24975   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24976   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
24977       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
24978       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
24979     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24980     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
24981                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24982     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24983     return R.getValue(1);
24984   }
24985
24986   return SDValue();
24987 }
24988
24989 // Optimize x == -y --> x+y == 0
24990 //          x != -y --> x+y != 0
24991 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24992                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
24993   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
24994   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24995   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24996   EVT VT = N->getValueType(0);
24997   SDLoc DL(N);
24998
24999   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25000     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25001       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25002         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LHS.getValueType(), RHS,
25003                                    LHS.getOperand(1));
25004         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
25005                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
25006       }
25007   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25008     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25009       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25010         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, RHS.getValueType(), LHS,
25011                                    RHS.getOperand(1));
25012         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
25013                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
25014       }
25015
25016   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 &&
25017       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
25018     bool IsSEXT0 =
25019         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25020         (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
25021     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25022
25023     if (!IsSEXT0 || !IsVZero1) {
25024       // Swap the operands and update the condition code.
25025       std::swap(LHS, RHS);
25026       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
25027
25028       IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25029                 (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
25030       IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25031     }
25032
25033     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25034       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
25035              "Uexpected operand type");
25036       if (CC == ISD::SETGT)
25037         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
25038       if (CC == ISD::SETLE)
25039         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
25040       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
25041         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25042
25043       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
25044              "Unexpected condition code!");
25045       return LHS.getOperand(0);
25046     }
25047   }
25048
25049   return SDValue();
25050 }
25051
25052 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
25053                                          SelectionDAG &DAG) {
25054   SDLoc dl(Load);
25055   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
25056   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
25057   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
25058   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
25059       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
25060       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), dl,
25061                       Addr.getSimpleValueType()));
25062
25063   SDValue NewLoad =
25064       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
25065                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
25066                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
25067   return NewLoad;
25068 }
25069
25070 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25071                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25072   SDLoc dl(N);
25073   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25074   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25075          "X86insertps is only defined for v4x32");
25076
25077   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25078   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25079     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25080     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25081     // When the second source op is a memory address, insertps doesn't use
25082     // countS and just gets an f32 from that address.
25083     unsigned DestIndex =
25084         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25085
25086     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25087
25088     // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25089     SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25090     // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25091     // means we don't need to explicitly set them to 0.
25092     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25093                        LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25094   }
25095   return SDValue();
25096 }
25097
25098 static SDValue PerformBLENDICombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25099   SDValue V0 = N->getOperand(0);
25100   SDValue V1 = N->getOperand(1);
25101   SDLoc DL(N);
25102   EVT VT = N->getValueType(0);
25103
25104   // Canonicalize a v2f64 blend with a mask of 2 by swapping the vector
25105   // operands and changing the mask to 1. This saves us a bunch of
25106   // pattern-matching possibilities related to scalar math ops in SSE/AVX.
25107   // x86InstrInfo knows how to commute this back after instruction selection
25108   // if it would help register allocation.
25109
25110   // TODO: If optimizing for size or a processor that doesn't suffer from
25111   // partial register update stalls, this should be transformed into a MOVSD
25112   // instruction because a MOVSD is 1-2 bytes smaller than a BLENDPD.
25113
25114   if (VT == MVT::v2f64)
25115     if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
25116       if (Mask->getZExtValue() == 2 && !isShuffleFoldableLoad(V0)) {
25117         SDValue NewMask = DAG.getConstant(1, DL, MVT::i8);
25118         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V0, NewMask);
25119       }
25120
25121   return SDValue();
25122 }
25123
25124 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25125 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25126 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25127 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25128                                MVT VT) {
25129   if (VT == MVT::i8)
25130     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25131                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25132                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
25133                                    EFLAGS),
25134                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
25135   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25136   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25137                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25138                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
25139                                  EFLAGS));
25140 }
25141
25142 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25143 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25144                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25145                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25146   SDLoc DL(N);
25147   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25148   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25149
25150   if (CC == X86::COND_A) {
25151     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25152     // materializing "setb reg".
25153     //
25154     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25155     // cannot take an immediate as its first operand.
25156     //
25157     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25158         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25159         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25160       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25161                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25162                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25163       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25164       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25165     }
25166   }
25167
25168   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25169   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25170   // cases.
25171   if (CC == X86::COND_B)
25172     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25173
25174   if (SDValue Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC)) {
25175     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
25176     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25177   }
25178
25179   return SDValue();
25180 }
25181
25182 // Optimize branch condition evaluation.
25183 //
25184 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25185                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25186                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25187   SDLoc DL(N);
25188   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25189   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25190   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25191   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25192
25193   if (SDValue Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC)) {
25194     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
25195     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25196                        Flags);
25197   }
25198
25199   return SDValue();
25200 }
25201
25202 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25203                                                          SelectionDAG &DAG) {
25204   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25205   // optimize away operation when it's from a constant.
25206   //
25207   // The general transformation is:
25208   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25209   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25210   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25211
25212   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25213   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25214   // aren't the same.
25215   EVT VT = N->getValueType(0);
25216   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25217       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25218       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25219     return SDValue();
25220
25221   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25222   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25223   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25224   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25225   if (BuildVectorSDNode *BV =
25226           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25227     // Bail out if the vector isn't a constant.
25228     if (!BV->isConstant())
25229       return SDValue();
25230
25231     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25232     SDLoc DL(N);
25233     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25234     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25235     // DAG.
25236     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25237     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25238     SDValue MaskConst = DAG.getBitcast(IntVT, SourceConst);
25239     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25240                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25241     SDValue Res = DAG.getBitcast(VT, NewAnd);
25242     return Res;
25243   }
25244
25245   return SDValue();
25246 }
25247
25248 static SDValue PerformUINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25249                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
25250   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25251   EVT VT = N->getValueType(0);
25252   EVT InVT = Op0.getValueType();
25253   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
25254   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25255
25256   // UINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(ZEXT(vXi8 to vXi32))
25257   // UINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(ZEXT(vXi16 to vXi32))
25258   if (InVT.isVector() && (InSVT == MVT::i8 || InSVT == MVT::i16)) {
25259     SDLoc dl(N);
25260     EVT DstVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
25261                                  InVT.getVectorNumElements());
25262     SDValue P = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25263
25264     if (TLI.isOperationLegal(ISD::UINT_TO_FP, DstVT))
25265       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, VT, P);
25266
25267     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, P);
25268   }
25269
25270   return SDValue();
25271 }
25272
25273 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25274                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
25275   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25276   // conditionally from a constant. Vectors only.
25277   if (SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG))
25278     return Res;
25279
25280   // Now move on to more general possibilities.
25281   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25282   EVT VT = N->getValueType(0);
25283   EVT InVT = Op0.getValueType();
25284   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
25285
25286   // SINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi8 to vXi32))
25287   // SINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi16 to vXi32))
25288   if (InVT.isVector() && (InSVT == MVT::i8 || InSVT == MVT::i16)) {
25289     SDLoc dl(N);
25290     EVT DstVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
25291                                  InVT.getVectorNumElements());
25292     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25293     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, P);
25294   }
25295
25296   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25297   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25298   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25299     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25300     EVT LdVT = Ld->getValueType(0);
25301
25302     // This transformation is not supported if the result type is f16
25303     if (VT == MVT::f16)
25304       return SDValue();
25305
25306     if (!Ld->isVolatile() && !VT.isVector() &&
25307         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25308         !Subtarget->is64Bit() && LdVT == MVT::i64) {
25309       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
25310           SDValue(N, 0), LdVT, Ld->getChain(), Op0, DAG);
25311       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25312       return FILDChain;
25313     }
25314   }
25315   return SDValue();
25316 }
25317
25318 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25319 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25320                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25321   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25322   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25323   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25324   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25325       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25326       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25327       // dead right now.
25328       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25329     SDLoc DL(N);
25330     EVT VT = N->getValueType(0);
25331     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
25332     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25333                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25334                                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL,
25335                                                            MVT::i8),
25336                                            N->getOperand(2)),
25337                                DAG.getConstant(1, DL, VT));
25338     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25339   }
25340
25341   return SDValue();
25342 }
25343
25344 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25345 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25346 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25347 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25348 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25349   SDLoc DL(N);
25350
25351   // Look through ZExts.
25352   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25353   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25354     return SDValue();
25355
25356   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25357   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25358     return SDValue();
25359
25360   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25361   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25362     return SDValue();
25363
25364   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25365   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25366       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25367       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25368     return SDValue();
25369
25370   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25371   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25372                                DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
25373
25374   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25375   if (CC == X86::COND_NE)
25376     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25377                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25378                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, OtherVal.getValueType()),
25379                        NewCmp);
25380   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25381                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25382                      DAG.getConstant(0, DL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25383 }
25384
25385 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25386 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25387                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25388   EVT VT = N->getValueType(0);
25389   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25390   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25391
25392   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25393   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25394        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25395       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25396     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25397
25398   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25399 }
25400
25401 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25402                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25403   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25404   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25405
25406   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25407   // negation into a preceding instruction.
25408   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25409     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25410     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25411     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25412     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25413         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25414       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25415       EVT VT = Op0.getValueType();
25416       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25417                                    Op1.getOperand(0),
25418                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
25419       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25420                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
25421     }
25422   }
25423
25424   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25425   EVT VT = N->getValueType(0);
25426   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25427        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25428       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25429     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25430
25431   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25432 }
25433
25434 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25435 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25436                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25437                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25438   SDLoc DL(N);
25439   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25440   SDValue Op = N->getOperand(0);
25441   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25442   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25443   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25444
25445   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25446   SDValue V = Op;
25447   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25448     V = V.getOperand(0);
25449
25450   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25451     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25452     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25453
25454     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25455     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25456     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25457       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25458       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25459     }
25460
25461     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25462     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25463     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25464       return SDValue();
25465
25466     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25467     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25468     // a bitcast of the input to the inner.
25469     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, DAG.getBitcast(OpVT, V));
25470   }
25471
25472   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25473   // vector. Essentialy:
25474   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25475   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25476       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25477       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25478     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25479     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25480     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25481       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25482         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25483         // Extract a subvector if necessary...
25484         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25485           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25486           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25487                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25488           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25489                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
25490         }
25491         Op = DAG.getBitcast(OpVT, OrigV);
25492         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25493       }
25494   }
25495
25496   return SDValue();
25497 }
25498
25499 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25500                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25501   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25502   switch (N->getOpcode()) {
25503   default: break;
25504   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25505     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25506   case ISD::VSELECT:
25507   case ISD::SELECT:
25508   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25509     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25510   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
25511   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25512   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25513   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25514   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25515   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25516   case ISD::SHL:
25517   case ISD::SRA:
25518   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25519   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25520   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25521   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25522   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25523   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25524   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25525   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25526   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
25527   case ISD::UINT_TO_FP:     return PerformUINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
25528   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25529   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25530   case X86ISD::FXOR:
25531   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25532   case X86ISD::FMIN:
25533   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25534   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25535   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25536   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25537   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25538   case ISD::ANY_EXTEND:
25539   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25540   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25541   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25542     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25543   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25544   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25545   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25546   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25547   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25548   case X86ISD::PALIGNR:
25549   case X86ISD::UNPCKH:
25550   case X86ISD::UNPCKL:
25551   case X86ISD::MOVHLPS:
25552   case X86ISD::MOVLHPS:
25553   case X86ISD::PSHUFB:
25554   case X86ISD::PSHUFD:
25555   case X86ISD::PSHUFHW:
25556   case X86ISD::PSHUFLW:
25557   case X86ISD::MOVSS:
25558   case X86ISD::MOVSD:
25559   case X86ISD::VPERMILPI:
25560   case X86ISD::VPERM2X128:
25561   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25562   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25563   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25564     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25565   case X86ISD::INSERTPS: {
25566     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
25567       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25568     break;
25569   }
25570   case X86ISD::BLENDI:    return PerformBLENDICombine(N, DAG);
25571   }
25572
25573   return SDValue();
25574 }
25575
25576 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25577 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25578 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25579 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25580 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25581   if (!isTypeLegal(VT))
25582     return false;
25583   if (VT != MVT::i16)
25584     return true;
25585
25586   switch (Opc) {
25587   default:
25588     return true;
25589   case ISD::LOAD:
25590   case ISD::SIGN_EXTEND:
25591   case ISD::ZERO_EXTEND:
25592   case ISD::ANY_EXTEND:
25593   case ISD::SHL:
25594   case ISD::SRL:
25595   case ISD::SUB:
25596   case ISD::ADD:
25597   case ISD::MUL:
25598   case ISD::AND:
25599   case ISD::OR:
25600   case ISD::XOR:
25601     return false;
25602   }
25603 }
25604
25605 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25606 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25607 /// should return the desired promotion type by reference.
25608 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25609   EVT VT = Op.getValueType();
25610   if (VT != MVT::i16)
25611     return false;
25612
25613   bool Promote = false;
25614   bool Commute = false;
25615   switch (Op.getOpcode()) {
25616   default: break;
25617   case ISD::LOAD: {
25618     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25619     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25620     // might be folded.
25621     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25622                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25623       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25624              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25625         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25626         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25627         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25628           return false;
25629       }
25630     }
25631     Promote = true;
25632     break;
25633   }
25634   case ISD::SIGN_EXTEND:
25635   case ISD::ZERO_EXTEND:
25636   case ISD::ANY_EXTEND:
25637     Promote = true;
25638     break;
25639   case ISD::SHL:
25640   case ISD::SRL: {
25641     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25642     // Look out for (store (shl (load), x)).
25643     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25644       return false;
25645     Promote = true;
25646     break;
25647   }
25648   case ISD::ADD:
25649   case ISD::MUL:
25650   case ISD::AND:
25651   case ISD::OR:
25652   case ISD::XOR:
25653     Commute = true;
25654     // fallthrough
25655   case ISD::SUB: {
25656     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25657     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25658     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25659       return false;
25660     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25661     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25662       return false;
25663     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25664       return false;
25665     Promote = true;
25666   }
25667   }
25668
25669   PVT = MVT::i32;
25670   return Promote;
25671 }
25672
25673 //===----------------------------------------------------------------------===//
25674 //                           X86 Inline Assembly Support
25675 //===----------------------------------------------------------------------===//
25676
25677 // Helper to match a string separated by whitespace.
25678 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
25679   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25680
25681   for (StringRef Piece : Pieces) {
25682     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
25683       return false;
25684
25685     S = S.substr(Piece.size());
25686     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
25687     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
25688       return false;
25689
25690     S = S.substr(Pos);
25691   }
25692
25693   return S.empty();
25694 }
25695
25696 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25697
25698   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25699     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25700         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25701         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25702
25703       if (AsmPieces.size() == 3)
25704         return true;
25705       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25706         return true;
25707     }
25708   }
25709   return false;
25710 }
25711
25712 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25713   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25714
25715   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25716
25717   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25718   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25719     return false;
25720
25721   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25722   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25723   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25724
25725   switch (AsmPieces.size()) {
25726   default: return false;
25727   case 1:
25728     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25729     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25730     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25731     // lower so don't worry about this.
25732     // bswap $0
25733     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
25734         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
25735         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
25736         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
25737         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
25738         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
25739       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25740       // "=r,0" would be valid here.
25741       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25742     }
25743
25744     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25745     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25746         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25747         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
25748          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
25749       AsmPieces.clear();
25750       StringRef ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25751       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25752       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25753       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25754         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25755     }
25756     break;
25757   case 3:
25758     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25759         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25760         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
25761         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
25762         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
25763       AsmPieces.clear();
25764       StringRef ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25765       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25766       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25767       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25768         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25769     }
25770
25771     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25772       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25773       if (Constraints.size() >= 2 &&
25774           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25775           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25776         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25777         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
25778             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
25779             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
25780           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25781       }
25782     }
25783     break;
25784   }
25785   return false;
25786 }
25787
25788 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25789 /// constraint it is for this target.
25790 X86TargetLowering::ConstraintType
25791 X86TargetLowering::getConstraintType(StringRef Constraint) const {
25792   if (Constraint.size() == 1) {
25793     switch (Constraint[0]) {
25794     case 'R':
25795     case 'q':
25796     case 'Q':
25797     case 'f':
25798     case 't':
25799     case 'u':
25800     case 'y':
25801     case 'x':
25802     case 'Y':
25803     case 'l':
25804       return C_RegisterClass;
25805     case 'a':
25806     case 'b':
25807     case 'c':
25808     case 'd':
25809     case 'S':
25810     case 'D':
25811     case 'A':
25812       return C_Register;
25813     case 'I':
25814     case 'J':
25815     case 'K':
25816     case 'L':
25817     case 'M':
25818     case 'N':
25819     case 'G':
25820     case 'C':
25821     case 'e':
25822     case 'Z':
25823       return C_Other;
25824     default:
25825       break;
25826     }
25827   }
25828   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25829 }
25830
25831 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25832 /// This object must already have been set up with the operand type
25833 /// and the current alternative constraint selected.
25834 TargetLowering::ConstraintWeight
25835   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25836     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25837   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25838   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25839     // If we don't have a value, we can't do a match,
25840     // but allow it at the lowest weight.
25841   if (!CallOperandVal)
25842     return CW_Default;
25843   Type *type = CallOperandVal->getType();
25844   // Look at the constraint type.
25845   switch (*constraint) {
25846   default:
25847     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25848   case 'R':
25849   case 'q':
25850   case 'Q':
25851   case 'a':
25852   case 'b':
25853   case 'c':
25854   case 'd':
25855   case 'S':
25856   case 'D':
25857   case 'A':
25858     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25859       weight = CW_SpecificReg;
25860     break;
25861   case 'f':
25862   case 't':
25863   case 'u':
25864     if (type->isFloatingPointTy())
25865       weight = CW_SpecificReg;
25866     break;
25867   case 'y':
25868     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25869       weight = CW_SpecificReg;
25870     break;
25871   case 'x':
25872   case 'Y':
25873     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25874         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25875       weight = CW_Register;
25876     break;
25877   case 'I':
25878     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25879       if (C->getZExtValue() <= 31)
25880         weight = CW_Constant;
25881     }
25882     break;
25883   case 'J':
25884     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25885       if (C->getZExtValue() <= 63)
25886         weight = CW_Constant;
25887     }
25888     break;
25889   case 'K':
25890     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25891       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25892         weight = CW_Constant;
25893     }
25894     break;
25895   case 'L':
25896     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25897       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25898         weight = CW_Constant;
25899     }
25900     break;
25901   case 'M':
25902     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25903       if (C->getZExtValue() <= 3)
25904         weight = CW_Constant;
25905     }
25906     break;
25907   case 'N':
25908     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25909       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25910         weight = CW_Constant;
25911     }
25912     break;
25913   case 'G':
25914   case 'C':
25915     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25916       weight = CW_Constant;
25917     }
25918     break;
25919   case 'e':
25920     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25921       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25922           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25923         weight = CW_Constant;
25924     }
25925     break;
25926   case 'Z':
25927     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25928       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25929         weight = CW_Constant;
25930     }
25931     break;
25932   }
25933   return weight;
25934 }
25935
25936 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25937 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25938 /// corresponding operand.
25939 const char *X86TargetLowering::
25940 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25941   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25942   // 'f' like normal targets.
25943   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25944     if (Subtarget->hasSSE2())
25945       return "Y";
25946     if (Subtarget->hasSSE1())
25947       return "x";
25948   }
25949
25950   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25951 }
25952
25953 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25954 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25955 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25956                                                      std::string &Constraint,
25957                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25958                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25959   SDValue Result;
25960
25961   // Only support length 1 constraints for now.
25962   if (Constraint.length() > 1) return;
25963
25964   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25965   switch (ConstraintLetter) {
25966   default: break;
25967   case 'I':
25968     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25969       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25970         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25971                                        Op.getValueType());
25972         break;
25973       }
25974     }
25975     return;
25976   case 'J':
25977     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25978       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25979         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25980                                        Op.getValueType());
25981         break;
25982       }
25983     }
25984     return;
25985   case 'K':
25986     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25987       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25988         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25989                                        Op.getValueType());
25990         break;
25991       }
25992     }
25993     return;
25994   case 'L':
25995     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25996       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
25997           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
25998         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
25999                                        Op.getValueType());
26000         break;
26001       }
26002     }
26003     return;
26004   case 'M':
26005     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26006       if (C->getZExtValue() <= 3) {
26007         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
26008                                        Op.getValueType());
26009         break;
26010       }
26011     }
26012     return;
26013   case 'N':
26014     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26015       if (C->getZExtValue() <= 255) {
26016         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
26017                                        Op.getValueType());
26018         break;
26019       }
26020     }
26021     return;
26022   case 'O':
26023     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26024       if (C->getZExtValue() <= 127) {
26025         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
26026                                        Op.getValueType());
26027         break;
26028       }
26029     }
26030     return;
26031   case 'e': {
26032     // 32-bit signed value
26033     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26034       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26035                                            C->getSExtValue())) {
26036         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26037         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
26038         break;
26039       }
26040     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26041     // memory models; it's complicated.
26042     }
26043     return;
26044   }
26045   case 'Z': {
26046     // 32-bit unsigned value
26047     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26048       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26049                                            C->getZExtValue())) {
26050         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
26051                                        Op.getValueType());
26052         break;
26053       }
26054     }
26055     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26056     // memory models; it's complicated.
26057     return;
26058   }
26059   case 'i': {
26060     // Literal immediates are always ok.
26061     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26062       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26063       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
26064       break;
26065     }
26066
26067     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26068     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26069     // be used as immediates.
26070     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26071       return;
26072
26073     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26074     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26075     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26076     int64_t Offset = 0;
26077
26078     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26079     while (1) {
26080       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26081         Offset += GA->getOffset();
26082         break;
26083       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26084         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26085           Offset += C->getZExtValue();
26086           Op = Op.getOperand(0);
26087           continue;
26088         }
26089       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26090         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26091           Offset += -C->getZExtValue();
26092           Op = Op.getOperand(0);
26093           continue;
26094         }
26095       }
26096
26097       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26098       return;
26099     }
26100
26101     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26102     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26103     // can't accept it.
26104     if (isGlobalStubReference(
26105             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26106       return;
26107
26108     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26109                                         GA->getValueType(0), Offset);
26110     break;
26111   }
26112   }
26113
26114   if (Result.getNode()) {
26115     Ops.push_back(Result);
26116     return;
26117   }
26118   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26119 }
26120
26121 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
26122 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
26123                                                 StringRef Constraint,
26124                                                 MVT VT) const {
26125   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26126   // register class.
26127   if (Constraint.size() == 1) {
26128     // GCC Constraint Letters
26129     switch (Constraint[0]) {
26130     default: break;
26131       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26132       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26133       // in the normal allocation?
26134     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26135       if (Subtarget->is64Bit()) {
26136         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26137           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26138         if (VT == MVT::i16)
26139           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26140         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26141           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26142         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26143           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26144         break;
26145       }
26146       // 32-bit fallthrough
26147     case 'Q':   // Q_REGS
26148       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26149         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26150       if (VT == MVT::i16)
26151         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26152       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26153         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26154       if (VT == MVT::i64)
26155         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26156       break;
26157     case 'r':   // GENERAL_REGS
26158     case 'l':   // INDEX_REGS
26159       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26160         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26161       if (VT == MVT::i16)
26162         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26163       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26164         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26165       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26166     case 'R':   // LEGACY_REGS
26167       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26168         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26169       if (VT == MVT::i16)
26170         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26171       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26172         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26173       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26174     case 'f':  // FP Stack registers.
26175       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26176       // value to the correct fpstack register class.
26177       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26178         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26179       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26180         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26181       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26182     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26183       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26184       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26185     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26186       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26187       // FALL THROUGH.
26188     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26189       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26190
26191       switch (VT.SimpleTy) {
26192       default: break;
26193       // Scalar SSE types.
26194       case MVT::f32:
26195       case MVT::i32:
26196         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26197       case MVT::f64:
26198       case MVT::i64:
26199         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26200       // Vector types.
26201       case MVT::v16i8:
26202       case MVT::v8i16:
26203       case MVT::v4i32:
26204       case MVT::v2i64:
26205       case MVT::v4f32:
26206       case MVT::v2f64:
26207         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26208       // AVX types.
26209       case MVT::v32i8:
26210       case MVT::v16i16:
26211       case MVT::v8i32:
26212       case MVT::v4i64:
26213       case MVT::v8f32:
26214       case MVT::v4f64:
26215         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26216       case MVT::v8f64:
26217       case MVT::v16f32:
26218       case MVT::v16i32:
26219       case MVT::v8i64:
26220         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26221       }
26222       break;
26223     }
26224   }
26225
26226   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26227   // constraint into a member of a register class.
26228   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26229   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
26230
26231   // Not found as a standard register?
26232   if (!Res.second) {
26233     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26234     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26235         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26236         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26237         Constraint[3] == '(' &&
26238         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26239         Constraint[5] == ')' &&
26240         Constraint[6] == '}') {
26241
26242       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26243       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26244       return Res;
26245     }
26246
26247     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26248     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26249       Res.first = X86::FP0;
26250       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26251       return Res;
26252     }
26253
26254     // flags -> EFLAGS
26255     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26256       Res.first = X86::EFLAGS;
26257       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26258       return Res;
26259     }
26260
26261     // 'A' means EAX + EDX.
26262     if (Constraint == "A") {
26263       Res.first = X86::EAX;
26264       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26265       return Res;
26266     }
26267     return Res;
26268   }
26269
26270   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26271   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26272   // turn into {ax},{dx}.
26273   // MVT::Other is used to specify clobber names.
26274   if (Res.second->hasType(VT) || VT == MVT::Other)
26275     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26276
26277   // Get a matching integer of the correct size. i.e. "ax" with MVT::32 should
26278   // return "eax". This should even work for things like getting 64bit integer
26279   // registers when given an f64 type.
26280   const TargetRegisterClass *Class = Res.second;
26281   if (Class == &X86::GR8RegClass || Class == &X86::GR16RegClass ||
26282       Class == &X86::GR32RegClass || Class == &X86::GR64RegClass) {
26283     unsigned Size = VT.getSizeInBits();
26284     MVT::SimpleValueType SimpleTy = Size == 1 || Size == 8 ? MVT::i8
26285                                   : Size == 16 ? MVT::i16
26286                                   : Size == 32 ? MVT::i32
26287                                   : Size == 64 ? MVT::i64
26288                                   : MVT::Other;
26289     unsigned DestReg = getX86SubSuperRegisterOrZero(Res.first, SimpleTy);
26290     if (DestReg > 0) {
26291       Res.first = DestReg;
26292       Res.second = SimpleTy == MVT::i8 ? &X86::GR8RegClass
26293                  : SimpleTy == MVT::i16 ? &X86::GR16RegClass
26294                  : SimpleTy == MVT::i32 ? &X86::GR32RegClass
26295                  : &X86::GR64RegClass;
26296       assert(Res.second->contains(Res.first) && "Register in register class");
26297     } else {
26298       // No register found/type mismatch.
26299       Res.first = 0;
26300       Res.second = nullptr;
26301     }
26302   } else if (Class == &X86::FR32RegClass || Class == &X86::FR64RegClass ||
26303              Class == &X86::VR128RegClass || Class == &X86::VR256RegClass ||
26304              Class == &X86::FR32XRegClass || Class == &X86::FR64XRegClass ||
26305              Class == &X86::VR128XRegClass || Class == &X86::VR256XRegClass ||
26306              Class == &X86::VR512RegClass) {
26307     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26308     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26309     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26310     // find, ignoring the required type.
26311
26312     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26313       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26314     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26315       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26316     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26317       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26318     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26319       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26320     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26321       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26322     else {
26323       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
26324       Res.first = 0;
26325       Res.second = nullptr;
26326     }
26327   }
26328
26329   return Res;
26330 }
26331
26332 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const DataLayout &DL,
26333                                             const AddrMode &AM, Type *Ty,
26334                                             unsigned AS) const {
26335   // Scaling factors are not free at all.
26336   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26337   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26338   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26339   // E.g.,
26340   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26341   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26342   // whereas:
26343   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26344   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26345   // and having less micro operations to execute.
26346   //
26347   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26348   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26349   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26350   // E.g., on Haswell:
26351   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26352   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
26353   if (isLegalAddressingMode(DL, AM, Ty, AS))
26354     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26355     // as soon as we use a second register.
26356     return AM.Scale != 0;
26357   return -1;
26358 }
26359
26360 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26361   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26362 }