[X86] Fixes bug in build_vector v4x32 lowering
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
75     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
76     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
77              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
78     cl::NotHidden);
79
80 // Forward declarations.
81 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
82                        SDValue V2);
83
84 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
85                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
86                                 unsigned vectorWidth) {
87   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
88          "Unsupported vector width");
89   EVT VT = Vec.getValueType();
90   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
91   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
92   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
93                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
94
95   // Extract from UNDEF is UNDEF.
96   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
97     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
98
99   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
100   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
101
102   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
103   // we want.
104   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
105                                * ElemsPerChunk);
106
107   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
108   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
109     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
110                        makeArrayRef(Vec->op_begin()+NormalizedIdxVal,
111                                     ElemsPerChunk));
112
113   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
114   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec,
115                                VecIdx);
116
117   return Result;
118
119 }
120 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
121 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
122 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
123 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
124 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
125 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
126 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
127                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
128   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
129           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
130   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
131 }
132
133 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
134 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
135                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
136   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
137   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
138 }
139
140 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
141                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
142                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
143   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
144          "Unsupported vector width");
145   // Inserting UNDEF is Result
146   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
147     return Result;
148   EVT VT = Vec.getValueType();
149   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
150   EVT ResultVT = Result.getValueType();
151
152   // Insert the relevant vectorWidth bits.
153   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
154
155   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
156   // we want.
157   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
158                                * ElemsPerChunk);
159
160   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
161   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec,
162                      VecIdx);
163 }
164 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
165 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
166 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
167 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
168 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
169 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
170 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
171                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
172                                   SDLoc dl) {
173   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
174   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
175 }
176
177 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
178                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
179                                   SDLoc dl) {
180   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
181   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
182 }
183
184 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
185 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
186 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
187 /// large BUILD_VECTORS.
188 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
189                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
190                                    SDLoc dl) {
191   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
192   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
193 }
194
195 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
196                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
197                                    SDLoc dl) {
198   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
199   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
200 }
201
202 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
203 // we can remove resetOperationActions et al.
204 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
205     : TargetLowering(TM) {
206   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
207   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
208   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
209   TD = getDataLayout();
210
211   resetOperationActions();
212 }
213
214 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
215   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
216   static bool FirstTimeThrough = true;
217
218   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
219   // operation actions.
220   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
221
222   if (!FirstTimeThrough) {
223     // Reinitialize the actions.
224     initActions();
225     FirstTimeThrough = false;
226   }
227
228   TO = TM.Options;
229
230   // Set up the TargetLowering object.
231   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
232
233   // X86 is weird, it always uses i8 for shift amounts and setcc results.
234   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
235   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
236   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
237
238   // For 64-bit since we have so many registers use the ILP scheduler, for
239   // 32-bit code use the register pressure specific scheduling.
240   // For Atom, always use ILP scheduling.
241   if (Subtarget->isAtom())
242     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
243   else if (Subtarget->is64Bit())
244     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
245   else
246     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
247   const X86RegisterInfo *RegInfo =
248       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
249   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
250
251   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2
252   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
253     if (Subtarget->hasSlowDivide32()) 
254       addBypassSlowDiv(32, 8);
255     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
256       addBypassSlowDiv(64, 16);
257   }
258
259   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
260     // Setup Windows compiler runtime calls.
261     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
262     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
263     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
264     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
265     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
266     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
267     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
268     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
269     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
270     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
271
272     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
273     // is modeled by a special pseudo-instruction.
274     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
275     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
276     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
277     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
278   }
279
280   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
281     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
282     setUseUnderscoreSetJmp(false);
283     setUseUnderscoreLongJmp(false);
284   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
285     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
286     setUseUnderscoreSetJmp(true);
287     setUseUnderscoreLongJmp(false);
288   } else {
289     setUseUnderscoreSetJmp(true);
290     setUseUnderscoreLongJmp(true);
291   }
292
293   // Set up the register classes.
294   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
295   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
296   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
297   if (Subtarget->is64Bit())
298     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
299
300   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
301
302   // We don't accept any truncstore of integer registers.
303   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
304   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
305   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
306   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
307   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
308   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
309
310   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
311
312   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
313   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
314   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
315   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
316   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
317   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
318   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
319
320   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
321   // operation.
322   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
323   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
324   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
325
326   if (Subtarget->is64Bit()) {
327     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
328     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
329   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
330     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
331     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
332     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
333     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
334     // FILD for other targets.
335     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
336   }
337
338   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
339   // this operation.
340   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
341   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
342
343   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
344     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
345     if (X86ScalarSSEf32) {
346       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
347       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
348       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
349     } else {
350       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
351       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
352     }
353   } else {
354     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
355     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
356   }
357
358   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
359   // are Legal, f80 is custom lowered.
360   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
361   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
362
363   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
364   // this operation.
365   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
366   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
367
368   if (X86ScalarSSEf32) {
369     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
370     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
371     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
372   } else {
373     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
374     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
375   }
376
377   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
378   // conversion.
379   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
380   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
381   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
382
383   if (Subtarget->is64Bit()) {
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
385     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
386   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
387     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
388     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
389       // Expand FP_TO_UINT into a select.
390       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
391       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
392       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
393     else
394       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
395       // SSE, we're stuck with a fistpll.
396       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
397   }
398
399   if (isTargetFTOL()) {
400     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
401     // to handle its weird calling convention.
402     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
403   }
404
405   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
406   if (!X86ScalarSSEf64) {
407     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
408     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
409     if (Subtarget->is64Bit()) {
410       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
411       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
412       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
413     }
414   }
415
416   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
417   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
418   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
419   // into a single instruction.
420   //
421   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
422   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
423   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
424   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
425   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
426   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
427     MVT VT = IntVTs[i];
428     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
429     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
430     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
431     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
432     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
433     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
434
435     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
436     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
437     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
438     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
439     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
440   }
441
442   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
443   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
444   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
445   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
446   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
447   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
448   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
449   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
450   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
451   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
452   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
453   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
454   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
455   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
456   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
457   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
458   if (Subtarget->is64Bit())
459     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
460   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
461   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
462   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
463   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
464   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
465   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
466   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
467   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
468
469   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
470   // encoding.
471   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
472   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
473   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
474   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
475   if (Subtarget->hasBMI()) {
476     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
477     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
478     if (Subtarget->is64Bit())
479       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
480   } else {
481     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
482     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
483     if (Subtarget->is64Bit())
484       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
485   }
486
487   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
488     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
489     // encoding.
490     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
491     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
492     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
493     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
494     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
495     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
496     if (Subtarget->is64Bit())
497       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
498   } else {
499     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
500     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
501     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
502     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
503     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
504     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
505     if (Subtarget->is64Bit()) {
506       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
507       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
508     }
509   }
510
511   // Special handling for half-precision floating point conversions.
512   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
513   // into library calls.
514   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
515     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
516     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
517   }
518
519   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
520   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
521   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
522   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
523   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
524
525   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
526   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
527   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
528   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
529
530   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
531     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
532   } else {
533     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
534     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
535     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
536     if (Subtarget->is64Bit())
537       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
538   }
539
540   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
541
542   if (!Subtarget->hasMOVBE())
543     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
544
545   // These should be promoted to a larger select which is supported.
546   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
547   // X86 wants to expand cmov itself.
548   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
549   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
550   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
551   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
552   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
553   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
554   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
555   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
556   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
557   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
558   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
559   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
560   if (Subtarget->is64Bit()) {
561     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
562     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
563   }
564   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
565   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
566   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
567   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
568   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
569   // your own exception handling based on them.
570   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
571   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
572   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
573
574   // Darwin ABI issue.
575   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
576   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
577   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
578   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
579   if (Subtarget->is64Bit())
580     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
581   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
582   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
583   if (Subtarget->is64Bit()) {
584     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
585     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
586     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
587     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
588     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
589   }
590   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
591   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
592   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
593   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
594   if (Subtarget->is64Bit()) {
595     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
596     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
597     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
598   }
599
600   if (Subtarget->hasSSE1())
601     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
602
603   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
604
605   // Expand certain atomics
606   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
607     MVT VT = IntVTs[i];
608     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
609     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
610     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
611   }
612
613   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
614     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
615   }
616
617   // FIXME - use subtarget debug flags
618   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
619       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
620     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
621   }
622
623   if (Subtarget->is64Bit()) {
624     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
625     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
626   } else {
627     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
628     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
629   }
630   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
631   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
632
633   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
634   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
635
636   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
637   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
638
639   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
640   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
641   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
642   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
643     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
644     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
645     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
646   } else {
647     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
648     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
649     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
650   }
651
652   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
653   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
654
655   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
656
657   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
658     // f32 and f64 use SSE.
659     // Set up the FP register classes.
660     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
661     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
662
663     // Use ANDPD to simulate FABS.
664     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
665     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
666
667     // Use XORP to simulate FNEG.
668     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
669     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
670
671     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
672     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
673     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
674
675     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
676     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
677     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
678
679     // We don't support sin/cos/fmod
680     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
681     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
682     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
683     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
684     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
685     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
686
687     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
688     // cases we handle.
689     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
690     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
691   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
692     // Use SSE for f32, x87 for f64.
693     // Set up the FP register classes.
694     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
695     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
696
697     // Use ANDPS to simulate FABS.
698     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
699
700     // Use XORP to simulate FNEG.
701     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
702
703     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
704
705     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
706     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
707     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
708
709     // We don't support sin/cos/fmod
710     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
711     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
712     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
713
714     // Special cases we handle for FP constants.
715     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
716     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
717     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
718     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
719     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
720
721     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
722       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
723       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
724       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
725     }
726   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
727     // f32 and f64 in x87.
728     // Set up the FP register classes.
729     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
730     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
731
732     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
733     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
734     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
735     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
736
737     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
738       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
739       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
740       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
741       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
742       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
743       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
744     }
745     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
746     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
747     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
748     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
749     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
750     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
751     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
752     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
753   }
754
755   // We don't support FMA.
756   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
757   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
758
759   // Long double always uses X87.
760   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
761     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
762     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
763     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
764     {
765       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
766       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
767       TmpFlt.changeSign();
768       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
769
770       bool ignored;
771       APFloat TmpFlt2(+1.0);
772       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
773                       &ignored);
774       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
775       TmpFlt2.changeSign();
776       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
777     }
778
779     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
780       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
781       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
782       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
783     }
784
785     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
786     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
787     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
788     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
789     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
790     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
791   }
792
793   // Always use a library call for pow.
794   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
795   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
796   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
797
798   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
799   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
800   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
801   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
802   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
803   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
804   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
805
806   // First set operation action for all vector types to either promote
807   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
808   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
809   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
810            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
811     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
812     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
827     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
829     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
830     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
874     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
879     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
880     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
881              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
882       setTruncStoreAction(VT,
883                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
884     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
885     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
886
887     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
888     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
889     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
890     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
891       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
892   }
893
894   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
895   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
896   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
897     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
898     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
899   }
900
901   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
902   // into smaller operations.
903   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
904   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
905   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
906   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
907   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
908   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
909   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
910   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
911   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
912   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
913   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
914   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
915   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
916   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
917   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
918   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
919   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
920   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
921   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
922   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
923   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
924   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
925   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
926   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
927   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
928   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
929   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
930   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
931   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
932
933   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
934     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
935
936     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
937     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
938     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
939     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
940     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
941     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
942     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
943     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
944     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
945     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
946     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
947     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
948     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
949   }
950
951   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
952     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
953
954     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
955     // registers cannot be used even for integer operations.
956     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
957     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
958     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
959     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
960
961     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
962     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
963     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
964     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
965     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
966     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
967     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
968     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
969     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
970     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
972     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
973     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
974     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
975     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
976     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
977     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
978     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
979     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
980     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
981     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
982     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
983
984     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
985     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
986     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
987     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
988
989     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
990     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
991     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
992     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
993     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
994
995     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
996     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
997       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
998       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
999       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1000         continue;
1001       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1002       if (!VT.is128BitVector())
1003         continue;
1004       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1005       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1006       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1007     }
1008
1009     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1010     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1011     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1012     // loads these must work with a single scalar load.
1013     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1014     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1015     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1016     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1017     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1018     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1019     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1020     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1021     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1022
1023     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1024     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1025     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1026     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1027     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1028     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1029
1030     if (Subtarget->is64Bit()) {
1031       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1032       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1033     }
1034
1035     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1036     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1037       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1038
1039       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1040       if (!VT.is128BitVector())
1041         continue;
1042
1043       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1044       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1045       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1046       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1047       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1048       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1049       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1050       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1051       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1052       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1053     }
1054
1055     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1056     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1058     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1059     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1060
1061     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1062     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1063
1064     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1065     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1066     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1067     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1068     if (!Subtarget->is64Bit())
1069       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1070
1071     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1072     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1073
1074     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1075
1076     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1077     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1078     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1079   }
1080
1081   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1082     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1087     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1092
1093     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1101     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1103
1104     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1105     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1106
1107     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1111     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1112     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1113     // some vselects for now.
1114     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1115
1116     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1117     // cases where we don't have SRA.
1118     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1119     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1120     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1121
1122     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1123     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1124     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1125     // information.
1126     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1127     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1128     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1129     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1130
1131     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1132     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1133     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1134     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1135
1136     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1137     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1138     if (Subtarget->is64Bit()) {
1139       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1140       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1141     }
1142   }
1143
1144   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1145     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1146     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1147
1148     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1149     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1150
1151     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1152     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1153
1154     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1155     // recognized.
1156     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1158
1159     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1161
1162     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1163   }
1164
1165   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1166     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1167     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1168     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1169     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1170     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1171     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1172
1173     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1174     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1175     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1176
1177     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1178     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1179     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1180     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1181     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1184     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1187     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1188     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1189
1190     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1201     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1202
1203     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1204     // even though v8i16 is a legal type.
1205     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1206     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1207     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1208
1209     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1210     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1211     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1212
1213     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1214     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1215
1216     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1217
1218     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1219     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1220
1221     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1222     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1223
1224     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1225     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1226
1227     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1228     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1229     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1230     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1231
1232     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1234     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1235
1236     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1238     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1239     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1240
1241     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1243     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1244     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1253
1254     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1255       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1256       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1257       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1258       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1259       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1260       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1261     }
1262
1263     if (Subtarget->hasInt256()) {
1264       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1267       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1268
1269       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1271       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1272       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1273
1274       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1275       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1276       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1277       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1278
1279       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1280       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1281       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1282       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1283
1284       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1285       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1286
1287       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1288       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1289       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1290     } else {
1291       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1292       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1294       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1295
1296       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1298       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1299       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1300
1301       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1302       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1303       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1304       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1305     }
1306
1307     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1308     // recognized.
1309     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1310     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1311
1312     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1313     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1314
1315     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1316
1317     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1318     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1319              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1320       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1321
1322       // Extract subvector is special because the value type
1323       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1324       if (VT.is128BitVector()) {
1325         if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1326           setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Custom);
1327           setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Custom);
1328         }
1329         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1330       }
1331       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1332       if (!VT.is256BitVector())
1333         continue;
1334
1335       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1336         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1337         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1338       }
1339       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1340       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1341       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1342       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1343       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1344       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1345       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1346     }
1347
1348     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1349     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1350       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1351
1352       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1353       if (!VT.is256BitVector())
1354         continue;
1355
1356       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1357       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1358       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1359       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1360       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1361       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1362       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1363       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1364       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1365       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1366     }
1367   }
1368
1369   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1370     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1371     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1372     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1373     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1374
1375     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1376     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1377     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1378
1379     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1380     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1381     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1382     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1383     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1384     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1385     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1386     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1387     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1388     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1389     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1390
1391     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1393     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1394     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1397
1398     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1400     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1402     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1403     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1404     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1405     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1406
1407     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1408     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1409     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1410     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1411     if (Subtarget->is64Bit()) {
1412       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1413       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1414       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1415       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1416     }
1417     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1422     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1423     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1424     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1425     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1426     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1427     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1428     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1429     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1430     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1431
1432     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1437     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1438     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1439     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1440     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1441     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1442     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1443     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1444     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1445
1446     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1447     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1448     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1449     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1450     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1451     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1452
1453     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1454     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1455
1456     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1457
1458     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1459     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1460     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1461     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1462     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1463     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1464     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1465     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1466     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1467
1468     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1469     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1470
1471     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1472     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1473
1474     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1475
1476     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1477     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1478
1479     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1480     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1481
1482     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1483     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1484
1485     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1486     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1487     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1488     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1489     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1490     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1491
1492     if (Subtarget->hasCDI()) {
1493       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1494       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1495     }
1496
1497     // Custom lower several nodes.
1498     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1499              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1500       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1501
1502       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1503       // Extract subvector is special because the value type
1504       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1505       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1506         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1507         if ( EltSize >= 32) {
1508           setOperationAction(ISD::MLOAD,   VT, Legal);
1509           setOperationAction(ISD::MSTORE,  VT, Legal);
1510         }
1511       }
1512       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1513         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1514
1515       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1516       if (!VT.is512BitVector())
1517         continue;
1518
1519       if ( EltSize >= 32) {
1520         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1521         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1522         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1523         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1524         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1525         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1526         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1527         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1528         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1529       }
1530     }
1531     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1532       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1533
1534       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1535       if (!VT.is512BitVector())
1536         continue;
1537
1538       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1539       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1540     }
1541   }// has  AVX-512
1542
1543   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1544     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1545     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1546
1547     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1548     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1549
1550     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1551     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1552     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1553     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1554
1555     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1556       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1557
1558       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1559
1560       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1561       if (!VT.is512BitVector())
1562         continue;
1563
1564       if ( EltSize < 32) {
1565         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1566         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1567       }
1568     }
1569   }
1570
1571   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1572     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1573     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1574
1575     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1576     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1577     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1578   }
1579
1580   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1581   // of this type with custom code.
1582   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1583            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1584     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1585                        Custom);
1586   }
1587
1588   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1589   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1590   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1591   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1592   if (!Subtarget->is64Bit())
1593     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1594
1595   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1596   // handle type legalization for these operations here.
1597   //
1598   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1599   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1600   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1601   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1602     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1603     MVT VT = IntVTs[i];
1604     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1605     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1606     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1607     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1608     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1609     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1610   }
1611
1612
1613   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1614     // These libcalls are not available in 32-bit.
1615     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1616     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1617     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1618   }
1619
1620   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1621   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1622     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1623     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1624     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1625       // For MacOSX, we don't want to the normal expansion of a libcall to
1626       // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
1627       // traffic.
1628       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1629       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1630     }
1631   }
1632
1633   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1634     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1635     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1636     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1637     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1638     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1639     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1640   }
1641
1642   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1643   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1654   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1656   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1657   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1658   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1659   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1660   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1661   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1662   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1663   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1664   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1665   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1666   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1667   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1668   if (Subtarget->is64Bit())
1669     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1670   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1671
1672   computeRegisterProperties();
1673
1674   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1675   // do not reduce the limit.
1676   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1677   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1678   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1679   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1680   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1681   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1682   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1683
1684   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1685   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1686
1687   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1688
1689   verifyIntrinsicTables();
1690 }
1691
1692 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1693 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1694   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1695          Subtarget->is64Bit();
1696 }
1697
1698 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1699 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1700   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1701       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1702       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1703     return TypeWidenVector;
1704
1705   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1706 }
1707
1708 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1709   if (!VT.isVector())
1710     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1711
1712   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1713   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1714   if (VT.is512BitVector()) {
1715     if (Subtarget->hasAVX512())
1716       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1717           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1718         switch(NumElts) {
1719         case  8: return MVT::v8i1;
1720         case 16: return MVT::v16i1;
1721       }
1722     if (Subtarget->hasBWI())
1723       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1724         switch(NumElts) {
1725         case 32: return MVT::v32i1;
1726         case 64: return MVT::v64i1;
1727       }
1728   }
1729
1730   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1731     if (Subtarget->hasVLX())
1732       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1733           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1734         switch(NumElts) {
1735         case 2: return MVT::v2i1;
1736         case 4: return MVT::v4i1;
1737         case 8: return MVT::v8i1;
1738       }
1739     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1740       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1741         switch(NumElts) {
1742         case  8: return MVT::v8i1;
1743         case 16: return MVT::v16i1;
1744         case 32: return MVT::v32i1;
1745       }
1746   }
1747
1748   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1749 }
1750
1751 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1752 /// the desired ByVal argument alignment.
1753 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1754   if (MaxAlign == 16)
1755     return;
1756   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1757     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1758       MaxAlign = 16;
1759   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1760     unsigned EltAlign = 0;
1761     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1762     if (EltAlign > MaxAlign)
1763       MaxAlign = EltAlign;
1764   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1765     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1766       unsigned EltAlign = 0;
1767       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1768       if (EltAlign > MaxAlign)
1769         MaxAlign = EltAlign;
1770       if (MaxAlign == 16)
1771         break;
1772     }
1773   }
1774 }
1775
1776 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1777 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1778 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1779 /// are at 4-byte boundaries.
1780 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1781   if (Subtarget->is64Bit()) {
1782     // Max of 8 and alignment of type.
1783     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1784     if (TyAlign > 8)
1785       return TyAlign;
1786     return 8;
1787   }
1788
1789   unsigned Align = 4;
1790   if (Subtarget->hasSSE1())
1791     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1792   return Align;
1793 }
1794
1795 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1796 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1797 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1798 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1799 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1800 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1801 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1802 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1803 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1804 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1805 /// target-independent logic.
1806 EVT
1807 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1808                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1809                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1810                                        bool MemcpyStrSrc,
1811                                        MachineFunction &MF) const {
1812   const Function *F = MF.getFunction();
1813   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1814       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1815                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1816     if (Size >= 16 &&
1817         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1818          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1819           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1820       if (Size >= 32) {
1821         if (Subtarget->hasInt256())
1822           return MVT::v8i32;
1823         if (Subtarget->hasFp256())
1824           return MVT::v8f32;
1825       }
1826       if (Subtarget->hasSSE2())
1827         return MVT::v4i32;
1828       if (Subtarget->hasSSE1())
1829         return MVT::v4f32;
1830     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1831                !Subtarget->is64Bit() &&
1832                Subtarget->hasSSE2()) {
1833       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1834       // better to use i32 to avoid the loads.
1835       return MVT::f64;
1836     }
1837   }
1838   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1839     return MVT::i64;
1840   return MVT::i32;
1841 }
1842
1843 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1844   if (VT == MVT::f32)
1845     return X86ScalarSSEf32;
1846   else if (VT == MVT::f64)
1847     return X86ScalarSSEf64;
1848   return true;
1849 }
1850
1851 bool
1852 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1853                                                   unsigned,
1854                                                   unsigned,
1855                                                   bool *Fast) const {
1856   if (Fast)
1857     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1858   return true;
1859 }
1860
1861 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1862 /// current function.  The returned value is a member of the
1863 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1864 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1865   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1866   // symbol.
1867   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1868       Subtarget->isPICStyleGOT())
1869     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1870
1871   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1872   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1873 }
1874
1875 const MCExpr *
1876 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1877                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1878                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1879   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1880          Subtarget->isPICStyleGOT());
1881   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1882   // entries.
1883   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1884                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1885 }
1886
1887 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1888 /// jumptable.
1889 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1890                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1891   if (!Subtarget->is64Bit())
1892     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1893     // same as a Register.
1894     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1895   return Table;
1896 }
1897
1898 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1899 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1900 /// MCExpr.
1901 const MCExpr *X86TargetLowering::
1902 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1903                              MCContext &Ctx) const {
1904   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1905   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1906     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1907
1908   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1909   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1910 }
1911
1912 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1913 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1914 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1915   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1916   uint8_t Cost = 1;
1917   switch (VT.SimpleTy) {
1918   default:
1919     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1920   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1921     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1922     break;
1923   case MVT::x86mmx:
1924     RRC = &X86::VR64RegClass;
1925     break;
1926   case MVT::f32: case MVT::f64:
1927   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1928   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1929   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1930   case MVT::v4f64:
1931     RRC = &X86::VR128RegClass;
1932     break;
1933   }
1934   return std::make_pair(RRC, Cost);
1935 }
1936
1937 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1938                                                unsigned &Offset) const {
1939   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1940     return false;
1941
1942   if (Subtarget->is64Bit()) {
1943     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1944     Offset = 0x28;
1945     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1946       AddressSpace = 256;
1947     else
1948       AddressSpace = 257;
1949   } else {
1950     // %gs:0x14 on i386
1951     Offset = 0x14;
1952     AddressSpace = 256;
1953   }
1954   return true;
1955 }
1956
1957 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1958                                             unsigned DestAS) const {
1959   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1960
1961   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1962 }
1963
1964 //===----------------------------------------------------------------------===//
1965 //               Return Value Calling Convention Implementation
1966 //===----------------------------------------------------------------------===//
1967
1968 #include "X86GenCallingConv.inc"
1969
1970 bool
1971 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1972                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1973                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1974                         LLVMContext &Context) const {
1975   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1976   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1977   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1978 }
1979
1980 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1981   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1982   return ScratchRegs;
1983 }
1984
1985 SDValue
1986 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1987                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1988                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1989                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1990                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1991   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1992   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1993
1994   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1995   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1996   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1997
1998   SDValue Flag;
1999   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2000   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2001   // Operand #1 = Bytes To Pop
2002   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
2003                    MVT::i16));
2004
2005   // Copy the result values into the output registers.
2006   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2007     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2008     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2009     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2010     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2011
2012     // Promote values to the appropriate types
2013     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2014       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2015     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2016       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2017     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2018       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2019     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2020       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2021
2022     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2023            "Unexpected FP-extend for return value.");  
2024
2025     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2026     // or SSE or MMX vectors.
2027     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2028          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2029           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2030       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2031     }
2032     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2033     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2034     // should be OK for now.
2035     if (ValVT == MVT::f64 &&
2036         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2037       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2038
2039     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2040     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2041     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2042         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2043       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2044       // change the value to the FP stack register class.
2045       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2046         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2047       RetOps.push_back(ValToCopy);
2048       // Don't emit a copytoreg.
2049       continue;
2050     }
2051
2052     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2053     // which is returned in RAX / RDX.
2054     if (Subtarget->is64Bit()) {
2055       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2056         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2057           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2058           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2059                                   ValToCopy);
2060           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2061           // register is legal.
2062           if (!Subtarget->hasSSE2())
2063             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2064         }
2065       }
2066     }
2067
2068     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2069     Flag = Chain.getValue(1);
2070     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2071   }
2072
2073   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2074   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2075   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2076   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2077   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2078   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2079       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2080     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2081     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2082     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2083     assert(Reg &&
2084            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2085     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2086
2087     unsigned RetValReg
2088         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2089           X86::RAX : X86::EAX;
2090     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2091     Flag = Chain.getValue(1);
2092
2093     // RAX/EAX now acts like a return value.
2094     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2095   }
2096
2097   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2098
2099   // Add the flag if we have it.
2100   if (Flag.getNode())
2101     RetOps.push_back(Flag);
2102
2103   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2104 }
2105
2106 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2107   if (N->getNumValues() != 1)
2108     return false;
2109   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2110     return false;
2111
2112   SDValue TCChain = Chain;
2113   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2114   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2115     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2116     // perform a tail call.
2117     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2118       return false;
2119     TCChain = Copy->getOperand(0);
2120   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2121     return false;
2122
2123   bool HasRet = false;
2124   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2125        UI != UE; ++UI) {
2126     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2127       return false;
2128     // If we are returning more than one value, we can definitely
2129     // not make a tail call see PR19530
2130     if (UI->getNumOperands() > 4)
2131       return false;
2132     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2133         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2134       return false;
2135     HasRet = true;
2136   }
2137
2138   if (!HasRet)
2139     return false;
2140
2141   Chain = TCChain;
2142   return true;
2143 }
2144
2145 EVT
2146 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2147                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2148   MVT ReturnMVT;
2149   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2150   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2151     ReturnMVT = MVT::i8;
2152   else
2153     ReturnMVT = MVT::i32;
2154
2155   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2156   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2157 }
2158
2159 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2160 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2161 ///
2162 SDValue
2163 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2164                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2165                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2166                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2167                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2168
2169   // Assign locations to each value returned by this call.
2170   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2171   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2172   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2173                  *DAG.getContext());
2174   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2175
2176   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2177   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2178     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2179     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2180
2181     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2182     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2183         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2184       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2185     }
2186
2187     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2188     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2189     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2190         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2191       CopyVT = MVT::f80;
2192
2193     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2194                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2195     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2196
2197     if (CopyVT != VA.getValVT())
2198       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2199                         // This truncation won't change the value.
2200                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2201
2202     InFlag = Chain.getValue(2);
2203     InVals.push_back(Val);
2204   }
2205
2206   return Chain;
2207 }
2208
2209 //===----------------------------------------------------------------------===//
2210 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2211 //===----------------------------------------------------------------------===//
2212 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2213 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2214 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2215 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2216 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2217 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2218
2219 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2220 /// semantics.
2221 enum StructReturnType {
2222   NotStructReturn,
2223   RegStructReturn,
2224   StackStructReturn
2225 };
2226 static StructReturnType
2227 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2228   if (Outs.empty())
2229     return NotStructReturn;
2230
2231   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2232   if (!Flags.isSRet())
2233     return NotStructReturn;
2234   if (Flags.isInReg())
2235     return RegStructReturn;
2236   return StackStructReturn;
2237 }
2238
2239 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2240 /// return semantics.
2241 static StructReturnType
2242 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2243   if (Ins.empty())
2244     return NotStructReturn;
2245
2246   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2247   if (!Flags.isSRet())
2248     return NotStructReturn;
2249   if (Flags.isInReg())
2250     return RegStructReturn;
2251   return StackStructReturn;
2252 }
2253
2254 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2255 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2256 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2257 /// function parameter.
2258 static SDValue
2259 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2260                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2261                           SDLoc dl) {
2262   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2263
2264   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2265                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2266                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2267 }
2268
2269 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2270 /// supports tail call optimization.
2271 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2272   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2273           CC == CallingConv::HiPE);
2274 }
2275
2276 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2277 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2278   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2279           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2280 }
2281
2282 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2283   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2284     return false;
2285
2286   CallSite CS(CI);
2287   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2288   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2289     return false;
2290
2291   return true;
2292 }
2293
2294 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2295 /// a tailcall target by changing its ABI.
2296 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2297                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2298   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2299 }
2300
2301 SDValue
2302 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2303                                     CallingConv::ID CallConv,
2304                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2305                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2306                                     const CCValAssign &VA,
2307                                     MachineFrameInfo *MFI,
2308                                     unsigned i) const {
2309   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2310   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2311   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2312       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2313   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2314   EVT ValVT;
2315
2316   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2317   // itself.
2318   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2319     ValVT = VA.getLocVT();
2320   else
2321     ValVT = VA.getValVT();
2322
2323   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2324   // changed with more analysis.
2325   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2326   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2327   if (Flags.isByVal()) {
2328     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2329     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2330     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2331     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2332   } else {
2333     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2334                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2335     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2336     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2337                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2338                        false, false, false, 0);
2339   }
2340 }
2341
2342 // FIXME: Get this from tablegen.
2343 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2344                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2345   assert(Subtarget->is64Bit());
2346
2347   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2348     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2349       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2350     };
2351     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2352   }
2353
2354   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2355     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2356   };
2357   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2358 }
2359
2360 // FIXME: Get this from tablegen.
2361 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2362                                                 CallingConv::ID CallConv,
2363                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2364   assert(Subtarget->is64Bit());
2365   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2366     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2367     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2368     // slots.
2369     // TODO: __vectorcall will change this.
2370     return None;
2371   }
2372
2373   const Function *Fn = MF.getFunction();
2374   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2375       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2376   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2377          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2378   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2379       !Subtarget->hasSSE1())
2380     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2381     // registers.
2382     return None;
2383
2384   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2385     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2386     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2387   };
2388   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2389 }
2390
2391 SDValue
2392 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2393                                         CallingConv::ID CallConv,
2394                                         bool isVarArg,
2395                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2396                                         SDLoc dl,
2397                                         SelectionDAG &DAG,
2398                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2399                                           const {
2400   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2401   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2402
2403   const Function* Fn = MF.getFunction();
2404   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2405       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2406       Fn->getName() == "main")
2407     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2408
2409   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2410   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2411   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2412
2413   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2414          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2415
2416   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2417   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2418   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2419
2420   // Allocate shadow area for Win64
2421   if (IsWin64)
2422     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2423
2424   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2425
2426   unsigned LastVal = ~0U;
2427   SDValue ArgValue;
2428   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2429     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2430     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2431     // places.
2432     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2433            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2434     (void)LastVal;
2435     LastVal = VA.getValNo();
2436
2437     if (VA.isRegLoc()) {
2438       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2439       const TargetRegisterClass *RC;
2440       if (RegVT == MVT::i32)
2441         RC = &X86::GR32RegClass;
2442       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2443         RC = &X86::GR64RegClass;
2444       else if (RegVT == MVT::f32)
2445         RC = &X86::FR32RegClass;
2446       else if (RegVT == MVT::f64)
2447         RC = &X86::FR64RegClass;
2448       else if (RegVT.is512BitVector())
2449         RC = &X86::VR512RegClass;
2450       else if (RegVT.is256BitVector())
2451         RC = &X86::VR256RegClass;
2452       else if (RegVT.is128BitVector())
2453         RC = &X86::VR128RegClass;
2454       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2455         RC = &X86::VR64RegClass;
2456       else if (RegVT == MVT::i1)
2457         RC = &X86::VK1RegClass;
2458       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2459         RC = &X86::VK8RegClass;
2460       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2461         RC = &X86::VK16RegClass;
2462       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2463         RC = &X86::VK32RegClass;
2464       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2465         RC = &X86::VK64RegClass;
2466       else
2467         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2468
2469       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2470       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2471
2472       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2473       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2474       // right size.
2475       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2476         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2477                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2478       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2479         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2480                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2481       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2482         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2483
2484       if (VA.isExtInLoc()) {
2485         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2486         if (RegVT.isVector())
2487           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2488         else
2489           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2490       }
2491     } else {
2492       assert(VA.isMemLoc());
2493       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2494     }
2495
2496     // If value is passed via pointer - do a load.
2497     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2498       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2499                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2500
2501     InVals.push_back(ArgValue);
2502   }
2503
2504   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2505     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2506       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2507       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2508       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2509       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2510       // from the return points.
2511       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2512         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2513         if (!Reg) {
2514           MVT PtrTy = getPointerTy();
2515           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2516           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2517         }
2518         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2519         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2520         break;
2521       }
2522     }
2523   }
2524
2525   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2526   // Align stack specially for tail calls.
2527   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2528                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2529     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2530
2531   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2532   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2533   // can skip this if there are no va_start calls.
2534   if (MFI->hasVAStart() &&
2535       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2536                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2537     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2538         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2539   }
2540
2541   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2542   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2543   // musttail calls.
2544   if (Is64Bit && isVarArg &&
2545       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2546     // Find the first unallocated argument registers.
2547     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2548     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2549     unsigned NumIntRegs =
2550         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2551     unsigned NumXMMRegs =
2552         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2553     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2554            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2555
2556     // Gather all the live in physical registers.
2557     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2558     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2559     SDValue ALVal;
2560     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2561       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2562       LiveGPRs.push_back(
2563           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2564     }
2565     if (!ArgXMMs.empty()) {
2566       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2567       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2568       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2569         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2570         LiveXMMRegs.push_back(
2571             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2572       }
2573     }
2574
2575     // Store them to the va_list returned by va_start.
2576     if (MFI->hasVAStart()) {
2577       if (IsWin64) {
2578         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2579         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2580         // for the return address.
2581         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2582         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2583           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2584         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2585         if (NumIntRegs < 4)
2586           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2587       } else {
2588         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2589         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2590         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2591         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2592         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2593         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2594             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2595       }
2596
2597       // Store the integer parameter registers.
2598       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2599       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2600                                         getPointerTy());
2601       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2602       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2603         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2604                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2605         SDValue Store =
2606           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2607                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2608                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2609                        false, false, 0);
2610         MemOps.push_back(Store);
2611         Offset += 8;
2612       }
2613
2614       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2615         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2616         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2617         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2618         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2619         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2620                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2621         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2622                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2623         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2624                           LiveXMMRegs.end());
2625         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2626                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2627       }
2628
2629       if (!MemOps.empty())
2630         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2631     } else {
2632       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2633       // to the liveout set on a musttail call.
2634       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2635       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2636       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2637
2638       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2639         unsigned VReg =
2640             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2641         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2642         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2643       }
2644
2645       if (!ArgXMMs.empty()) {
2646         unsigned ALVReg =
2647             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2648         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2649         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2650
2651         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2652           unsigned VReg =
2653               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2654           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2655           Forwards.push_back(
2656               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2657         }
2658       }
2659     }
2660   }
2661
2662   // Some CCs need callee pop.
2663   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2664                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2665     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2666   } else {
2667     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2668     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2669     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2670         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2671         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2672       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2673   }
2674
2675   if (!Is64Bit) {
2676     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2677     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2678     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2679         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2680       // fastcc functions can't have varargs.
2681       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2682   }
2683
2684   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2685
2686   return Chain;
2687 }
2688
2689 SDValue
2690 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2691                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2692                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2693                                     const CCValAssign &VA,
2694                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2695   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2696   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2697   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2698   if (Flags.isByVal())
2699     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2700
2701   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2702                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2703                       false, false, 0);
2704 }
2705
2706 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2707 /// optimization is performed and it is required.
2708 SDValue
2709 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2710                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2711                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2712                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2713   // Adjust the Return address stack slot.
2714   EVT VT = getPointerTy();
2715   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2716
2717   // Load the "old" Return address.
2718   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2719                            false, false, false, 0);
2720   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2721 }
2722
2723 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2724 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2725 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2726                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2727                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2728                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2729   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2730   if (!FPDiff) return Chain;
2731   // Calculate the new stack slot for the return address.
2732   int NewReturnAddrFI =
2733     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2734                                          false);
2735   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2736   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2737                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2738                        false, false, 0);
2739   return Chain;
2740 }
2741
2742 SDValue
2743 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2744                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2745   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2746   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2747   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2748   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2749   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2750   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2751   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2752   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2753   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2754   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2755
2756   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2757   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2758   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2759   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2760   bool IsSibcall      = false;
2761   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2762
2763   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2764     isTailCall = false;
2765
2766   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2767   if (IsMustTail) {
2768     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2769     // that we can lower this successfully without moving the return address
2770     // around.
2771     isTailCall = true;
2772   } else if (isTailCall) {
2773     // Check if it's really possible to do a tail call.
2774     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2775                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2776                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2777                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2778
2779     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2780     // ABI changes.
2781     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2782       IsSibcall = true;
2783
2784     if (isTailCall)
2785       ++NumTailCalls;
2786   }
2787
2788   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2789          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2790
2791   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2792   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2793   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2794
2795   // Allocate shadow area for Win64
2796   if (IsWin64)
2797     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2798
2799   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2800
2801   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2802   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2803   if (IsSibcall)
2804     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2805     // own caller's stack.
2806     NumBytes = 0;
2807   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2808            IsTailCallConvention(CallConv))
2809     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2810
2811   int FPDiff = 0;
2812   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2813     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2814     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2815
2816     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2817
2818     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2819     // But only set if delta is greater than previous delta.
2820     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2821       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2822   }
2823
2824   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2825   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2826
2827   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2828   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2829   // arguments passed in memory when using inalloca.
2830   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2831     NumBytesToPush = 0;
2832     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2833       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2834                          "parameter");
2835     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2836       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2837                          "the only memory argument");
2838   }
2839
2840   if (!IsSibcall)
2841     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2842         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2843
2844   SDValue RetAddrFrIdx;
2845   // Load return address for tail calls.
2846   if (isTailCall && FPDiff)
2847     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2848                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2849
2850   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2851   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2852   SDValue StackPtr;
2853
2854   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2855   // of tail call optimization arguments are handle later.
2856   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2857       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2858   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2859     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2860     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2861     if (Flags.isInAlloca())
2862       continue;
2863
2864     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2865     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2866     SDValue Arg = OutVals[i];
2867     bool isByVal = Flags.isByVal();
2868
2869     // Promote the value if needed.
2870     switch (VA.getLocInfo()) {
2871     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2872     case CCValAssign::Full: break;
2873     case CCValAssign::SExt:
2874       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2875       break;
2876     case CCValAssign::ZExt:
2877       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2878       break;
2879     case CCValAssign::AExt:
2880       if (RegVT.is128BitVector()) {
2881         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2882         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2883         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2884         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2885       } else
2886         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2887       break;
2888     case CCValAssign::BCvt:
2889       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2890       break;
2891     case CCValAssign::Indirect: {
2892       // Store the argument.
2893       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2894       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2895       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2896                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2897                            false, false, 0);
2898       Arg = SpillSlot;
2899       break;
2900     }
2901     }
2902
2903     if (VA.isRegLoc()) {
2904       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2905       if (isVarArg && IsWin64) {
2906         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2907         // shadow reg if callee is a varargs function.
2908         unsigned ShadowReg = 0;
2909         switch (VA.getLocReg()) {
2910         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2911         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2912         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2913         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2914         }
2915         if (ShadowReg)
2916           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2917       }
2918     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2919       assert(VA.isMemLoc());
2920       if (!StackPtr.getNode())
2921         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2922                                       getPointerTy());
2923       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2924                                              dl, DAG, VA, Flags));
2925     }
2926   }
2927
2928   if (!MemOpChains.empty())
2929     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2930
2931   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2932     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2933     // GOT pointer.
2934     if (!isTailCall) {
2935       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2936                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2937     } else {
2938       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2939       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2940       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2941       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2942       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2943       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2944       // target@PLT.
2945
2946       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2947       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2948       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2949           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2950         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2951       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2952         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2953     }
2954   }
2955
2956   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2957     // From AMD64 ABI document:
2958     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2959     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2960     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2961     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2962     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2963     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2964
2965     // Count the number of XMM registers allocated.
2966     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2967       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2968       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2969     };
2970     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2971     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2972            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2973
2974     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2975                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2976   }
2977
2978   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2979     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2980     for (const auto &F : Forwards) {
2981       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2982       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2983     }
2984   }
2985
2986   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2987   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2988   // shuffling arguments passed in memory.
2989   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2990     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2991     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2992     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2993     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2994     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2995     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2996     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2997
2998     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2999     SDValue FIN;
3000     int FI = 0;
3001     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3002       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3003       if (VA.isRegLoc())
3004         continue;
3005       assert(VA.isMemLoc());
3006       SDValue Arg = OutVals[i];
3007       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3008       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3009       if (Flags.isInAlloca())
3010         continue;
3011       // Create frame index.
3012       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3013       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3014       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3015       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3016
3017       if (Flags.isByVal()) {
3018         // Copy relative to framepointer.
3019         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3020         if (!StackPtr.getNode())
3021           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3022                                         RegInfo->getStackRegister(),
3023                                         getPointerTy());
3024         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3025
3026         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3027                                                          ArgChain,
3028                                                          Flags, DAG, dl));
3029       } else {
3030         // Store relative to framepointer.
3031         MemOpChains2.push_back(
3032           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3033                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3034                        false, false, 0));
3035       }
3036     }
3037
3038     if (!MemOpChains2.empty())
3039       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3040
3041     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3042     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3043                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3044                                      FPDiff, dl);
3045   }
3046
3047   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3048   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3049   SDValue InFlag;
3050   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3051     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3052                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3053     InFlag = Chain.getValue(1);
3054   }
3055
3056   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3057     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3058     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3059     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3060     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3061     // address.
3062   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3063     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3064     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3065     // it.
3066
3067     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3068     // non-JIT mode.
3069     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3070     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3071       unsigned char OpFlags = 0;
3072       bool ExtraLoad = false;
3073       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3074
3075       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3076       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3077       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3078       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3079       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3080           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3081           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3082         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3083       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3084                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3085                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3086                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3087         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3088         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3089         // automatically synthesizes these stubs.
3090         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3091       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3092                  isa<Function>(GV) &&
3093                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3094                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3095                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3096         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3097         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3098         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3099         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3100         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3101         ExtraLoad = true;
3102       }
3103
3104       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3105                                           G->getOffset(), OpFlags);
3106
3107       // Add a wrapper if needed.
3108       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3109         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3110       // Add extra indirection if needed.
3111       if (ExtraLoad)
3112         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3113                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3114                              false, false, false, 0);
3115     }
3116   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3117     unsigned char OpFlags = 0;
3118
3119     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3120     // external symbols should go through the PLT.
3121     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3122         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3123       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3124     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3125                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3126                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3127       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3128       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3129       // automatically synthesizes these stubs.
3130       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3131     }
3132
3133     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3134                                          OpFlags);
3135   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3136     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3137     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3138   }
3139
3140   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3141   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3142   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3143
3144   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3145     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3146                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3147                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3148     InFlag = Chain.getValue(1);
3149   }
3150
3151   Ops.push_back(Chain);
3152   Ops.push_back(Callee);
3153
3154   if (isTailCall)
3155     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3156
3157   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3158   // into the call.
3159   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3160     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3161                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3162
3163   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3164   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3165   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3166   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3167   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3168
3169   if (InFlag.getNode())
3170     Ops.push_back(InFlag);
3171
3172   if (isTailCall) {
3173     // We used to do:
3174     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3175     //// to the liveout set for the function.
3176     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3177     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3178     // function making a tail call to a function returning int.
3179     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3180   }
3181
3182   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3183   InFlag = Chain.getValue(1);
3184
3185   // Create the CALLSEQ_END node.
3186   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3187   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3188                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3189     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3190   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3191            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3192            SR == StackStructReturn)
3193     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3194     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3195     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3196     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3197     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3198   else
3199     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3200
3201   // Returns a flag for retval copy to use.
3202   if (!IsSibcall) {
3203     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3204                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3205                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3206                                                      true),
3207                                InFlag, dl);
3208     InFlag = Chain.getValue(1);
3209   }
3210
3211   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3212   // return.
3213   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3214                          Ins, dl, DAG, InVals);
3215 }
3216
3217 //===----------------------------------------------------------------------===//
3218 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3219 //===----------------------------------------------------------------------===//
3220
3221 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3222 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3223 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3224 //  provided:
3225 //                * tailcallopt is enabled
3226 //                * caller/callee are fastcc
3227 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3228 //  (within module) calls are supported at the moment.
3229 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3230 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3231 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3232 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3233 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3234 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3235 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3236 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3237 //  stack layout:
3238 //    arg1
3239 //    arg2
3240 //    RETADDR
3241 //    [ new RETADDR
3242 //      move area ]
3243 //    (possible EBP)
3244 //    ESI
3245 //    EDI
3246 //    local1 ..
3247
3248 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3249 /// for a 16 byte align requirement.
3250 unsigned
3251 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3252                                                SelectionDAG& DAG) const {
3253   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3254   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3255   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3256       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3257   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3258   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3259   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3260   int64_t Offset = StackSize;
3261   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3262   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3263     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3264     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3265   } else {
3266     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3267     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3268       (StackAlignment-SlotSize);
3269   }
3270   return Offset;
3271 }
3272
3273 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3274 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3275 /// incoming argument stack.
3276 static
3277 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3278                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3279                          const X86InstrInfo *TII) {
3280   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3281   int FI = INT_MAX;
3282   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3283     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3284     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3285       return false;
3286     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3287     if (!Def)
3288       return false;
3289     if (!Flags.isByVal()) {
3290       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3291         return false;
3292     } else {
3293       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3294       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3295           Def->getOperand(1).isFI()) {
3296         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3297         Bytes = Flags.getByValSize();
3298       } else
3299         return false;
3300     }
3301   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3302     if (Flags.isByVal())
3303       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3304       // dereferenced. e.g.
3305       // define @foo(%struct.X* %A) {
3306       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3307       // }
3308       return false;
3309     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3310     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3311     if (!FINode)
3312       return false;
3313     FI = FINode->getIndex();
3314   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3315     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3316     FI = FINode->getIndex();
3317     Bytes = Flags.getByValSize();
3318   } else
3319     return false;
3320
3321   assert(FI != INT_MAX);
3322   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3323     return false;
3324   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3325 }
3326
3327 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3328 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3329 /// optimization should implement this function.
3330 bool
3331 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3332                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3333                                                      bool isVarArg,
3334                                                      bool isCalleeStructRet,
3335                                                      bool isCallerStructRet,
3336                                                      Type *RetTy,
3337                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3338                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3339                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3340                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3341   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3342     return false;
3343
3344   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3345   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3346   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3347
3348   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3349   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3350   // perform a tailcall optimization here.
3351   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3352     return false;
3353
3354   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3355   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3356   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3357   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3358
3359   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3360     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3361       return true;
3362     return false;
3363   }
3364
3365   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3366   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3367
3368   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3369   // emit a special epilogue.
3370   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3371       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3372   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3373     return false;
3374
3375   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3376   // return semantics.
3377   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3378     return false;
3379
3380   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3381   // callee isn't going to do that.
3382   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3383   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3384   // only one argument.
3385   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3386                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3387     return false;
3388
3389   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3390   // registers.
3391   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3392
3393     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3394     // additional testing.
3395     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3396       return false;
3397
3398     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3399     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3400                    *DAG.getContext());
3401
3402     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3403     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3404       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3405         return false;
3406   }
3407
3408   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3409   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3410   // this into a sibcall.
3411   bool Unused = false;
3412   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3413     if (!Ins[i].Used) {
3414       Unused = true;
3415       break;
3416     }
3417   }
3418   if (Unused) {
3419     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3420     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3421                    *DAG.getContext());
3422     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3423     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3424       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3425       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3426         return false;
3427     }
3428   }
3429
3430   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3431   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3432   if (!CCMatch) {
3433     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3434     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3435                     *DAG.getContext());
3436     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3437
3438     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3439     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3440                     *DAG.getContext());
3441     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3442
3443     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3444       return false;
3445     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3446       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3447         return false;
3448       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3449         return false;
3450       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3451         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3452           return false;
3453       } else {
3454         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3455           return false;
3456       }
3457     }
3458   }
3459
3460   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3461   // call.
3462   if (!Outs.empty()) {
3463     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3464     // argument is passed on the stack.
3465     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3466     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3467                    *DAG.getContext());
3468
3469     // Allocate shadow area for Win64
3470     if (IsCalleeWin64)
3471       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3472
3473     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3474     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3475       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3476       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3477         return false;
3478
3479       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3480       // the caller's fixed stack objects.
3481       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3482       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3483       const X86InstrInfo *TII =
3484           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3485       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3486         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3487         SDValue Arg = OutVals[i];
3488         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3489         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3490           return false;
3491         if (!VA.isRegLoc()) {
3492           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3493                                    MFI, MRI, TII))
3494             return false;
3495         }
3496       }
3497     }
3498
3499     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3500     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3501     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3502     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3503     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3504     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3505         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3506           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3507          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3508       unsigned NumInRegs = 0;
3509       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3510       // for the callee.
3511       unsigned MaxInRegs =
3512         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3513
3514       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3515         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3516         if (!VA.isRegLoc())
3517           continue;
3518         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3519         switch (Reg) {
3520         default: break;
3521         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3522           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3523             return false;
3524           break;
3525         }
3526       }
3527     }
3528   }
3529
3530   return true;
3531 }
3532
3533 FastISel *
3534 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3535                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3536   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3537 }
3538
3539 //===----------------------------------------------------------------------===//
3540 //                           Other Lowering Hooks
3541 //===----------------------------------------------------------------------===//
3542
3543 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3544   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3545 }
3546
3547 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3548   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3549 }
3550
3551 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3552   switch(Opcode) {
3553   default: return false;
3554   case X86ISD::BLENDI:
3555   case X86ISD::PSHUFB:
3556   case X86ISD::PSHUFD:
3557   case X86ISD::PSHUFHW:
3558   case X86ISD::PSHUFLW:
3559   case X86ISD::SHUFP:
3560   case X86ISD::PALIGNR:
3561   case X86ISD::MOVLHPS:
3562   case X86ISD::MOVLHPD:
3563   case X86ISD::MOVHLPS:
3564   case X86ISD::MOVLPS:
3565   case X86ISD::MOVLPD:
3566   case X86ISD::MOVSHDUP:
3567   case X86ISD::MOVSLDUP:
3568   case X86ISD::MOVDDUP:
3569   case X86ISD::MOVSS:
3570   case X86ISD::MOVSD:
3571   case X86ISD::UNPCKL:
3572   case X86ISD::UNPCKH:
3573   case X86ISD::VPERMILPI:
3574   case X86ISD::VPERM2X128:
3575   case X86ISD::VPERMI:
3576     return true;
3577   }
3578 }
3579
3580 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3581                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3582   switch(Opc) {
3583   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3584   case X86ISD::MOVSHDUP:
3585   case X86ISD::MOVSLDUP:
3586   case X86ISD::MOVDDUP:
3587     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3588   }
3589 }
3590
3591 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3592                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3593                                     SelectionDAG &DAG) {
3594   switch(Opc) {
3595   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3596   case X86ISD::PSHUFD:
3597   case X86ISD::PSHUFHW:
3598   case X86ISD::PSHUFLW:
3599   case X86ISD::VPERMILPI:
3600   case X86ISD::VPERMI:
3601     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3602   }
3603 }
3604
3605 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3606                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3607                                     SelectionDAG &DAG) {
3608   switch(Opc) {
3609   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3610   case X86ISD::PALIGNR:
3611   case X86ISD::VALIGN:
3612   case X86ISD::SHUFP:
3613   case X86ISD::VPERM2X128:
3614     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3615                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3616   }
3617 }
3618
3619 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3620                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3621   switch(Opc) {
3622   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3623   case X86ISD::MOVLHPS:
3624   case X86ISD::MOVLHPD:
3625   case X86ISD::MOVHLPS:
3626   case X86ISD::MOVLPS:
3627   case X86ISD::MOVLPD:
3628   case X86ISD::MOVSS:
3629   case X86ISD::MOVSD:
3630   case X86ISD::UNPCKL:
3631   case X86ISD::UNPCKH:
3632     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3633   }
3634 }
3635
3636 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3637   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3638   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3639       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3640   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3641   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3642
3643   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3644     // Set up a frame object for the return address.
3645     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3646     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3647                                                            -(int64_t)SlotSize,
3648                                                            false);
3649     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3650   }
3651
3652   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3653 }
3654
3655 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3656                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3657   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3658   if (!isInt<32>(Offset))
3659     return false;
3660
3661   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3662   // restrictions.
3663   if (!hasSymbolicDisplacement)
3664     return true;
3665
3666   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3667   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3668     return false;
3669
3670   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3671   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3672   // that all objects are in the positive half of address space.
3673   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3674     return true;
3675
3676   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3677   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3678   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3679   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3680     return true;
3681
3682   return false;
3683 }
3684
3685 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3686 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3687 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3688                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3689   switch (CallingConv) {
3690   default:
3691     return false;
3692   case CallingConv::X86_StdCall:
3693   case CallingConv::X86_FastCall:
3694   case CallingConv::X86_ThisCall:
3695     return !is64Bit;
3696   case CallingConv::Fast:
3697   case CallingConv::GHC:
3698   case CallingConv::HiPE:
3699     if (IsVarArg)
3700       return false;
3701     return TailCallOpt;
3702   }
3703 }
3704
3705 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3706 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3707   switch (X86CC) {
3708   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3709   case X86::COND_E:     return true;
3710   case X86::COND_G:     return false;
3711   case X86::COND_GE:    return false;
3712   case X86::COND_L:     return false;
3713   case X86::COND_LE:    return false;
3714   case X86::COND_NE:    return true;
3715   case X86::COND_B:     return true;
3716   case X86::COND_A:     return true;
3717   case X86::COND_BE:    return true;
3718   case X86::COND_AE:    return true;
3719   }
3720   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3721 }
3722
3723 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3724 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3725 /// comparison to make.
3726 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3727                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3728   if (!isFP) {
3729     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3730       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3731         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3732         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3733         return X86::COND_NS;
3734       }
3735       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3736         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3737         return X86::COND_S;
3738       }
3739       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3740         // X < 1   -> X <= 0
3741         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3742         return X86::COND_LE;
3743       }
3744     }
3745
3746     switch (SetCCOpcode) {
3747     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3748     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3749     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3750     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3751     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3752     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3753     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3754     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3755     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3756     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3757     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3758     }
3759   }
3760
3761   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3762
3763   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3764   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3765       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3766     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3767     std::swap(LHS, RHS);
3768   }
3769
3770   switch (SetCCOpcode) {
3771   default: break;
3772   case ISD::SETOLT:
3773   case ISD::SETOLE:
3774   case ISD::SETUGT:
3775   case ISD::SETUGE:
3776     std::swap(LHS, RHS);
3777     break;
3778   }
3779
3780   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3781   // ZF  PF  CF   op
3782   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3783   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3784   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3785   //  1 | 1 | 1 | unordered
3786   switch (SetCCOpcode) {
3787   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3788   case ISD::SETUEQ:
3789   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3790   case ISD::SETOLT:              // flipped
3791   case ISD::SETOGT:
3792   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3793   case ISD::SETOLE:              // flipped
3794   case ISD::SETOGE:
3795   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3796   case ISD::SETUGT:              // flipped
3797   case ISD::SETULT:
3798   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3799   case ISD::SETUGE:              // flipped
3800   case ISD::SETULE:
3801   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3802   case ISD::SETONE:
3803   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3804   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3805   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3806   case ISD::SETOEQ:
3807   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3808   }
3809 }
3810
3811 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3812 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3813 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3814 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3815   switch (X86CC) {
3816   default:
3817     return false;
3818   case X86::COND_B:
3819   case X86::COND_BE:
3820   case X86::COND_E:
3821   case X86::COND_P:
3822   case X86::COND_A:
3823   case X86::COND_AE:
3824   case X86::COND_NE:
3825   case X86::COND_NP:
3826     return true;
3827   }
3828 }
3829
3830 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3831 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3832 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3833 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3834   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3835     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3836       return true;
3837   }
3838   return false;
3839 }
3840
3841 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3842 /// to just the constant itself.
3843 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3844                                                           Type *Ty) const {
3845   assert(Ty->isIntegerTy());
3846
3847   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3848   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3849     return false;
3850   return true;
3851 }
3852
3853 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3854 /// the specified range (L, H].
3855 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3856   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3857 }
3858
3859 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3860 /// specified value.
3861 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3862   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3863 }
3864
3865 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3866 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3867 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3868 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3869                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3870   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3871     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3872       return false;
3873   return true;
3874 }
3875
3876 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3877 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3878 /// operand - by default will match for first operand.
3879 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3880                          bool TestSecondOperand = false) {
3881   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3882       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3883     return false;
3884
3885   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3886   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3887   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3888
3889   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3890     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3891       return false;
3892
3893   return true;
3894 }
3895
3896 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3897 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3898 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3899   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3900     return false;
3901
3902   // Lower quadword copied in order or undef.
3903   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3904     return false;
3905
3906   // Upper quadword shuffled.
3907   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3908     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3909       return false;
3910
3911   if (VT == MVT::v16i16) {
3912     // Lower quadword copied in order or undef.
3913     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3914       return false;
3915
3916     // Upper quadword shuffled.
3917     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3918       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3919         return false;
3920   }
3921
3922   return true;
3923 }
3924
3925 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3926 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3927 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3928   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3929     return false;
3930
3931   // Upper quadword copied in order.
3932   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3933     return false;
3934
3935   // Lower quadword shuffled.
3936   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3937     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3938       return false;
3939
3940   if (VT == MVT::v16i16) {
3941     // Upper quadword copied in order.
3942     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3943       return false;
3944
3945     // Lower quadword shuffled.
3946     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3947       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3948         return false;
3949   }
3950
3951   return true;
3952 }
3953
3954 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3955 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3956 /// right-shift.
3957 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3958   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3959   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3960   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3961
3962   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3963   if (NumLaneElts == 2)
3964     return false;
3965
3966   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3967     unsigned i;
3968     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3969       if (Mask[i+l] >= 0)
3970         break;
3971     }
3972
3973     // Lane is all undef, go to next lane
3974     if (i == NumLaneElts)
3975       continue;
3976
3977     int Start = Mask[i+l];
3978
3979     // Make sure its in this lane in one of the sources
3980     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3981         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3982       return false;
3983
3984     // If not lane 0, then we must match lane 0
3985     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3986       return false;
3987
3988     // Correct second source to be contiguous with first source
3989     if (Start >= (int)NumElts)
3990       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3991
3992     // Make sure we're shifting in the right direction.
3993     if (Start <= (int)(i+l))
3994       return false;
3995
3996     Start -= i;
3997
3998     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3999     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
4000       int Idx = Mask[i+l];
4001
4002       // Make sure its in this lane
4003       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
4004           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4005         return false;
4006
4007       // If not lane 0, then we must match lane 0
4008       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
4009         return false;
4010
4011       if (Idx >= (int)NumElts)
4012         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4013
4014       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4015         return false;
4016
4017     }
4018   }
4019
4020   return true;
4021 }
4022
4023 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4024 /// suitable for input to PALIGNR.
4025 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4026                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4027   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4028       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4029       VT.is512BitVector())
4030     // FIXME: Add AVX512BW.
4031     return false;
4032
4033   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4034 }
4035
4036 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4037 /// suitable for input to VALIGN.
4038 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4039                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4040   // FIXME: Add AVX512VL.
4041   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4042     return false;
4043   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4044 }
4045
4046 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4047 /// the two vector operands have swapped position.
4048 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4049                                      unsigned NumElems) {
4050   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4051     int idx = Mask[i];
4052     if (idx < 0)
4053       continue;
4054     else if (idx < (int)NumElems)
4055       Mask[i] = idx + NumElems;
4056     else
4057       Mask[i] = idx - NumElems;
4058   }
4059 }
4060
4061 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4062 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4063 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4064 /// reverse of what x86 shuffles want.
4065 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4066
4067   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4068   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4069   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4070
4071   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4072     return false;
4073
4074   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4075   bool symetricMaskRequired =
4076     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4077
4078   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4079   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4080   // chunk must come from a different source chunk.
4081   //
4082   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4083   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4084   //
4085   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4086   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4087   //
4088   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4089   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4090   // chunk must come from a different source chunk.
4091   //
4092   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4093   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4094   //
4095   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4096   //
4097   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4098   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4099   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4100     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4101       int Idx = Mask[i+l];
4102       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4103       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4104         return false;
4105       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4106       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4107       // VPERMILPS works with masks.
4108       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4109         continue;
4110       if (MaskVal[i] < 0) {
4111         MaskVal[i] = Idx - l;
4112         continue;
4113       }
4114       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4115         return false;
4116     }
4117   }
4118
4119   return true;
4120 }
4121
4122 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4123 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4124 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4125   if (!VT.is128BitVector())
4126     return false;
4127
4128   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4129
4130   if (NumElems != 4)
4131     return false;
4132
4133   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4134   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4135          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4136          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4137          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4138 }
4139
4140 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4141 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4142 /// <2, 3, 2, 3>
4143 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4144   if (!VT.is128BitVector())
4145     return false;
4146
4147   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4148
4149   if (NumElems != 4)
4150     return false;
4151
4152   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4153          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4154          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4155          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4156 }
4157
4158 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4159 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4160 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4161   if (!VT.is128BitVector())
4162     return false;
4163
4164   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4165
4166   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4167     return false;
4168
4169   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4170     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4171       return false;
4172
4173   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4174     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4175       return false;
4176
4177   return true;
4178 }
4179
4180 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4181 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4182 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4183   if (!VT.is128BitVector())
4184     return false;
4185
4186   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4187
4188   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4189     return false;
4190
4191   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4192     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4193       return false;
4194
4195   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4196     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4197       return false;
4198
4199   return true;
4200 }
4201
4202 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4203 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4204 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4205 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4206   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4207   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4208     return false;
4209
4210   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4211   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4212   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4213     if (Mask[i] == -1) {
4214       ++CorrectPosV1;
4215       ++CorrectPosV2;
4216       continue;
4217     }
4218
4219     if (Mask[i] == i)
4220       ++CorrectPosV1;
4221     else if (Mask[i] == i + 4)
4222       ++CorrectPosV2;
4223   }
4224
4225   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4226     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4227     // vector, and one from another.
4228     return true;
4229
4230   return false;
4231 }
4232
4233 //
4234 // Some special combinations that can be optimized.
4235 //
4236 static
4237 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4238                                SelectionDAG &DAG) {
4239   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4240   SDLoc dl(SVOp);
4241
4242   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4243     return SDValue();
4244
4245   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4246
4247   // These are the special masks that may be optimized.
4248   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4249   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4250   bool MatchEvenMask = true;
4251   bool MatchOddMask  = true;
4252   for (int i=0; i<8; ++i) {
4253     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4254       MatchEvenMask = false;
4255     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4256       MatchOddMask = false;
4257   }
4258
4259   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4260     return SDValue();
4261
4262   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4263
4264   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4265   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4266
4267   if (MatchEvenMask) {
4268     // Shift the second operand right to 32 bits.
4269     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4270     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4271   } else {
4272     // Shift the first operand left to 32 bits.
4273     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4274     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4275   }
4276   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4277   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4278 }
4279
4280 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4281 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4282 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4283                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4284
4285   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4286          "Unsupported vector type for unpckl");
4287
4288   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4289   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4290       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4291     return false;
4292
4293   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4294          "Unsupported vector type for unpckh");
4295
4296   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4297   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4298   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4299
4300   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4301     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4302       int BitI  = Mask[l+i];
4303       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4304       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4305         return false;
4306       if (V2IsSplat) {
4307         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4308           return false;
4309       } else {
4310         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4311           return false;
4312       }
4313     }
4314   }
4315
4316   return true;
4317 }
4318
4319 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4320 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4321 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4322                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4323   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4324          "Unsupported vector type for unpckh");
4325
4326   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4327   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4328       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4329     return false;
4330
4331   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4332          "Unsupported vector type for unpckh");
4333
4334   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4335   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4336   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4337
4338   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4339     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4340       int BitI  = Mask[l+i];
4341       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4342       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4343         return false;
4344       if (V2IsSplat) {
4345         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4346           return false;
4347       } else {
4348         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4349           return false;
4350       }
4351     }
4352   }
4353   return true;
4354 }
4355
4356 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4357 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4358 /// <0, 0, 1, 1>
4359 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4360   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4361   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4362
4363   if (VT.is512BitVector())
4364     return false;
4365   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4366          "Unsupported vector type for unpckh");
4367
4368   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4369       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4370     return false;
4371
4372   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4373   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4374   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4375   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4376   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4377     return false;
4378
4379   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4380   // independently on 128-bit lanes.
4381   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4382   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4383
4384   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4385     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4386       int BitI  = Mask[l+i];
4387       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4388
4389       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4390         return false;
4391       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4392         return false;
4393     }
4394   }
4395
4396   return true;
4397 }
4398
4399 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4400 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4401 /// <2, 2, 3, 3>
4402 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4403   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4404
4405   if (VT.is512BitVector())
4406     return false;
4407
4408   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4409          "Unsupported vector type for unpckh");
4410
4411   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4412       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4413     return false;
4414
4415   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4416   // independently on 128-bit lanes.
4417   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4418   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4419
4420   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4421     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4422       int BitI  = Mask[l+i];
4423       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4424       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4425         return false;
4426       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4427         return false;
4428     }
4429   }
4430   return true;
4431 }
4432
4433 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4434 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4435 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4436   if (!VT.is512BitVector())
4437     return false;
4438
4439   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4440   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4441   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4442     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4443       *Imm = 1;
4444       return true;
4445     }
4446   }
4447   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4448     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4449       *Imm = 0;
4450       return true;
4451     }
4452   }
4453   return false;
4454 }
4455
4456 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4457 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4458 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4459 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4460   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4461     return false;
4462   if (!VT.is128BitVector())
4463     return false;
4464
4465   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4466
4467   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4468     return false;
4469
4470   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4471     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4472       return false;
4473
4474   return true;
4475 }
4476
4477 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4478 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4479 /// shuffle bellow:
4480 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4481 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4482 /// the second half of V2.
4483 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4484   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4485     return false;
4486
4487   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4488   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4489   // B must come from C, D, E or F.
4490   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4491   bool MatchA = false, MatchB = false;
4492
4493   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4494   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4495     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4496       MatchA = true;
4497       break;
4498     }
4499   }
4500
4501   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4502   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4503     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4504       MatchB = true;
4505       break;
4506     }
4507   }
4508
4509   return MatchA && MatchB;
4510 }
4511
4512 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4513 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4514 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4515   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4516
4517   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4518
4519   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4520   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4521     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4522       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4523       break;
4524     }
4525   }
4526   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4527     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4528       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4529       break;
4530     }
4531   }
4532
4533   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4534 }
4535
4536 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4537 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4538   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4539   if (EltSize < 32)
4540     return false;
4541
4542   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4543   Imm8 = 0;
4544   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4545     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4546       if (Mask[i] < 0)
4547         continue;
4548       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4549     }
4550     return true;
4551   }
4552
4553   unsigned LaneSize = 4;
4554   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4555
4556   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4557     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4558       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4559         return false;
4560       if (Mask[i+l] < 0)
4561         continue;
4562       if (MaskVal[i] < 0) {
4563         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4564         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4565         continue;
4566       }
4567       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4568         return false;
4569     }
4570   }
4571   return true;
4572 }
4573
4574 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4575 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4576 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4577 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4578 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4579 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4580 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4581 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4582   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4583   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4584     return false;
4585   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4586   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4587
4588   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4589   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4590   // 2 or 4 elements in one lane
4591
4592   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4593   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4594     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4595       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4596         return false;
4597       if (symetricMaskRequired) {
4598         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4599           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4600           continue;
4601         }
4602         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4603           return false;
4604       }
4605     }
4606   }
4607   return true;
4608 }
4609
4610 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4611 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4612 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4613 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4614                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4615   if (!VT.is128BitVector())
4616     return false;
4617
4618   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4619   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4620     return false;
4621
4622   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4623     return false;
4624
4625   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4626     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4627           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4628           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4629       return false;
4630
4631   return true;
4632 }
4633
4634 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4635 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4636 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4637 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4638                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4639   if (!Subtarget->hasSSE3())
4640     return false;
4641
4642   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4643
4644   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4645       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4646       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4647     return false;
4648
4649   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4650   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4651     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4652         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4653       return false;
4654
4655   return true;
4656 }
4657
4658 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4659 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4660 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4661 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4662                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4663   if (!Subtarget->hasSSE3())
4664     return false;
4665
4666   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4667
4668   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4669       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4670       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4671     return false;
4672
4673   // "i" is the value the indexed mask element must have
4674   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4675     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4676         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4677       return false;
4678
4679   return true;
4680 }
4681
4682 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4683 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4684 /// version of MOVDDUP.
4685 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4686   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4687     return false;
4688
4689   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4690   if (NumElts != 4)
4691     return false;
4692
4693   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4694     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4695       return false;
4696   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4697     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4698       return false;
4699   return true;
4700 }
4701
4702 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4703 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4704 /// version of MOVDDUP.
4705 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4706   if (!VT.is128BitVector())
4707     return false;
4708
4709   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4710   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4711     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4712       return false;
4713   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4714     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4715       return false;
4716   return true;
4717 }
4718
4719 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4720 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4721 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4722 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4723   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4724   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4725     return false;
4726
4727   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4728   uint64_t Index =
4729     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4730
4731   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4732   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4733   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4734
4735   return Result;
4736 }
4737
4738 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4739 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4740 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4741 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4742   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4743   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4744     return false;
4745   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4746   uint64_t Index =
4747     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4748
4749   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4750   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4751   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4752
4753   return Result;
4754 }
4755
4756 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4757   return isVINSERTIndex(N, 128);
4758 }
4759
4760 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4761   return isVINSERTIndex(N, 256);
4762 }
4763
4764 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4765   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4766 }
4767
4768 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4769   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4770 }
4771
4772 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4773 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4774 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4775 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4776   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4777
4778   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4779          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4780
4781   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4782   // independently on 128-bit lanes.
4783   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4784   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4785   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4786
4787   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4788          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4789
4790   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4791   unsigned Mask = 0;
4792   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4793     int Elt = N->getMaskElt(i);
4794     if (Elt < 0) continue;
4795     Elt &= NumLaneElts - 1;
4796     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4797     Mask |= Elt << ShAmt;
4798   }
4799
4800   return Mask;
4801 }
4802
4803 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4804 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4805 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4806   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4807
4808   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4809          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4810
4811   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4812
4813   unsigned Mask = 0;
4814   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4815     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4816     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4817       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4818       if (Elt < 0) continue;
4819       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4820       Mask |= Elt << (i * 2);
4821     }
4822   }
4823
4824   return Mask;
4825 }
4826
4827 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4828 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4829 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4830   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4831
4832   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4833          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4834
4835   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4836
4837   unsigned Mask = 0;
4838   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4839     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4840     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4841       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4842       if (Elt < 0) continue;
4843       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4844       Mask |= Elt << (i * 2);
4845     }
4846   }
4847
4848   return Mask;
4849 }
4850
4851 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4852 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4853 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4854 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4855                                            bool InterLane) {
4856   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4857   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4858     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4859
4860   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4861   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4862   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4863
4864   int Val = 0;
4865   unsigned i;
4866   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4867     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4868     if (Val >= 0)
4869       break;
4870   }
4871   if (Val >= (int)NumElts)
4872     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4873
4874   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4875   return (Val - i) * EltSize;
4876 }
4877
4878 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4879 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4880 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4881   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4882 }
4883
4884 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4885 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4886 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4887   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4888 }
4889
4890
4891 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4892   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4893   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4894     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4895
4896   uint64_t Index =
4897     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4898
4899   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4900   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4901
4902   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4903   return Index / NumElemsPerChunk;
4904 }
4905
4906 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4907   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4908   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4909     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4910
4911   uint64_t Index =
4912     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4913
4914   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4915   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4916
4917   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4918   return Index / NumElemsPerChunk;
4919 }
4920
4921 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4922 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4923 /// and VINSERTI128 instructions.
4924 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4925   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4926 }
4927
4928 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4929 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4930 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4931 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4932   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4933 }
4934
4935 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4936 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4937 /// and VINSERTI128 instructions.
4938 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4939   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4940 }
4941
4942 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4943 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4944 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4945 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4946   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4947 }
4948
4949 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4950 static bool isZero(SDValue V) {
4951   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4952   return C && C->isNullValue();
4953 }
4954
4955 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4956 /// constant +0.0.
4957 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4958   if (isZero(Elt))
4959     return true;
4960   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4961     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4962   return false;
4963 }
4964
4965 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4966 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4967 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4968 /// half of V2 (and in order).
4969 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4970   if (!VT.is128BitVector())
4971     return false;
4972   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4973     return false;
4974   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4975     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4976       return false;
4977   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4978     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4979       return false;
4980   return true;
4981 }
4982
4983 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4984 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4985 /// required.
4986 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4987   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4988     return false;
4989   N = N->getOperand(0).getNode();
4990   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4991     return false;
4992   if (LD)
4993     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4994   return true;
4995 }
4996
4997 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4998 // into a load.
4999 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
5000   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
5001     return false;
5002
5003   // Check for any non-constant elements.
5004   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
5005     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
5006     case ISD::UNDEF:
5007     case ISD::ConstantFP:
5008     case ISD::Constant:
5009       break;
5010     default:
5011       return false;
5012     }
5013
5014   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5015   // instructions rather than being loaded.
5016   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5017          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5018 }
5019
5020 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5021 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5022 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5023 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5024 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5025 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5026                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5027   if (!VT.is128BitVector())
5028     return false;
5029
5030   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5031     return false;
5032   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5033   // load folding shufps op.
5034   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5035     return false;
5036
5037   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5038
5039   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5040     return false;
5041   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5042     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5043       return false;
5044   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5045     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5046       return false;
5047   return true;
5048 }
5049
5050 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5051 /// to an zero vector.
5052 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5053 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5054   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5055   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5056   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5057   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5058     int Idx = N->getMaskElt(i);
5059     if (Idx >= (int)NumElems) {
5060       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5061       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5062         continue;
5063       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5064           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5065         return false;
5066     } else if (Idx >= 0) {
5067       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5068       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5069         continue;
5070       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5071           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5072         return false;
5073     }
5074   }
5075   return true;
5076 }
5077
5078 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5079 ///
5080 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5081                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5082   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5083
5084   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5085   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5086   SDValue Vec;
5087   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5088     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5089       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5090       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5091     } else { // SSE1
5092       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5093       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5094     }
5095   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5096     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5097       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5098       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5099       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5100     } else {
5101       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5102       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5103       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5104       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5105       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5106     }
5107   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5108       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5109       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5110                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5111       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5112   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5113     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5114     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5115     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5116     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5117   } else
5118     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5119
5120   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5121 }
5122
5123 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5124 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5125 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5126 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5127 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5128                              SDLoc dl) {
5129   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5130
5131   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5132   SDValue Vec;
5133   if (VT.is256BitVector()) {
5134     if (HasInt256) { // AVX2
5135       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5136       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5137     } else { // AVX
5138       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5139       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5140     }
5141   } else if (VT.is128BitVector()) {
5142     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5143   } else
5144     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5145
5146   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5147 }
5148
5149 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5150 /// that point to V2 points to its first element.
5151 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5152   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5153     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5154       Mask[i] = NumElems;
5155     }
5156   }
5157 }
5158
5159 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5160 /// operation of specified width.
5161 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5162                        SDValue V2) {
5163   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5164   SmallVector<int, 8> Mask;
5165   Mask.push_back(NumElems);
5166   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5167     Mask.push_back(i);
5168   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5169 }
5170
5171 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5172 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5173                           SDValue V2) {
5174   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5175   SmallVector<int, 8> Mask;
5176   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5177     Mask.push_back(i);
5178     Mask.push_back(i + NumElems);
5179   }
5180   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5181 }
5182
5183 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5184 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5185                           SDValue V2) {
5186   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5187   SmallVector<int, 8> Mask;
5188   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5189     Mask.push_back(i + Half);
5190     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5191   }
5192   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5193 }
5194
5195 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5196 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5197 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5198 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5199 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5200   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5201   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5202   SDLoc dl(V);
5203
5204   while (NumElems > 4) {
5205     if (EltNo < NumElems/2) {
5206       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5207     } else {
5208       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5209       EltNo -= NumElems/2;
5210     }
5211     NumElems >>= 1;
5212   }
5213   return V;
5214 }
5215
5216 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5217 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5218   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5219   SDLoc dl(V);
5220
5221   if (VT.is128BitVector()) {
5222     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5223     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5224     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5225                              &SplatMask[0]);
5226   } else if (VT.is256BitVector()) {
5227     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5228     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5229     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5230     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5231                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5232
5233     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5234     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5235                              &SplatMask[0]);
5236   } else
5237     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5238
5239   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5240 }
5241
5242 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5243 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5244   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5245   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5246   SDLoc dl(SV);
5247
5248   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5249   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5250   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5251
5252   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5253          "Unknown how to promote splat for type");
5254
5255   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5256   // the splat element index when it refers to the higher register.
5257   if (Is256BitVec) {
5258     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5259     if (EltNo >= NumElems/2)
5260       EltNo -= NumElems/2;
5261   }
5262
5263   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5264   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5265   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5266   // be manipulated by target suported shuffles.
5267   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5268   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5269     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5270
5271   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5272   // into the low and high part. This is necessary because we want
5273   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5274   if (Is256BitVec) {
5275     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5276   }
5277
5278   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5279 }
5280
5281 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5282 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5283 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5284 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5285 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5286                                            bool IsZero,
5287                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5288                                            SelectionDAG &DAG) {
5289   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5290   SDValue V1 = IsZero
5291     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5292   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5293   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5294   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5295     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5296     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5297   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5298 }
5299
5300 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5301 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5302 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5303 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5304 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5305 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5306                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5307   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5308   SDValue ImmN;
5309
5310   IsUnary = false;
5311   bool IsFakeUnary = false;
5312   switch(N->getOpcode()) {
5313   case X86ISD::BLENDI:
5314     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5315     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5316     break;
5317   case X86ISD::SHUFP:
5318     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5319     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5320     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5321     break;
5322   case X86ISD::UNPCKH:
5323     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5324     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5325     break;
5326   case X86ISD::UNPCKL:
5327     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5328     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5329     break;
5330   case X86ISD::MOVHLPS:
5331     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5332     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5333     break;
5334   case X86ISD::MOVLHPS:
5335     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5336     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5337     break;
5338   case X86ISD::PALIGNR:
5339     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5340     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5341     break;
5342   case X86ISD::PSHUFD:
5343   case X86ISD::VPERMILPI:
5344     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5345     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5346     IsUnary = true;
5347     break;
5348   case X86ISD::PSHUFHW:
5349     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5350     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5351     IsUnary = true;
5352     break;
5353   case X86ISD::PSHUFLW:
5354     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5355     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5356     IsUnary = true;
5357     break;
5358   case X86ISD::PSHUFB: {
5359     IsUnary = true;
5360     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5361     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5362       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5363
5364     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5365       // If we have a build-vector, then things are easy.
5366       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5367       assert(VT.isVector() &&
5368              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5369       if (!VT.isInteger())
5370         return false;
5371
5372       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5373
5374       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5375       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5376         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5377         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5378           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5379           continue;
5380         }
5381         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5382         if (!CN)
5383           return false;
5384         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5385
5386         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5387         // extract each byte of it.
5388         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5389           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5390           // the first byte of the mask.
5391           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5392           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5393         }
5394       }
5395       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5396       break;
5397     }
5398
5399     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5400     if (!MaskLoad)
5401       return false;
5402
5403     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5404     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5405       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5406
5407     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5408     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5409       return false;
5410
5411     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5412       // FIXME: Support AVX-512 here.
5413       Type *Ty = C->getType();
5414       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5415                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5416         return false;
5417
5418       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5419       break;
5420     }
5421
5422     return false;
5423   }
5424   case X86ISD::VPERMI:
5425     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5426     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5427     IsUnary = true;
5428     break;
5429   case X86ISD::MOVSS:
5430   case X86ISD::MOVSD: {
5431     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5432     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5433     // elements come from the other positions of the first source vector
5434     Mask.push_back(NumElems);
5435     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5436       Mask.push_back(i);
5437     }
5438     break;
5439   }
5440   case X86ISD::VPERM2X128:
5441     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5442     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5443     if (Mask.empty()) return false;
5444     break;
5445   case X86ISD::MOVSLDUP:
5446     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5447     break;
5448   case X86ISD::MOVSHDUP:
5449     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5450     break;
5451   case X86ISD::MOVDDUP:
5452   case X86ISD::MOVLHPD:
5453   case X86ISD::MOVLPD:
5454   case X86ISD::MOVLPS:
5455     // Not yet implemented
5456     return false;
5457   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5458   }
5459
5460   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5461   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5462   // into the first input.
5463   if (IsFakeUnary)
5464     for (int &M : Mask)
5465       if (M >= (int)Mask.size())
5466         M -= Mask.size();
5467
5468   return true;
5469 }
5470
5471 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5472 /// element of the result of the vector shuffle.
5473 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5474                                    unsigned Depth) {
5475   if (Depth == 6)
5476     return SDValue();  // Limit search depth.
5477
5478   SDValue V = SDValue(N, 0);
5479   EVT VT = V.getValueType();
5480   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5481
5482   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5483   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5484     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5485
5486     if (Elt < 0)
5487       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5488
5489     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5490     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5491                                          : SV->getOperand(1);
5492     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5493   }
5494
5495   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5496   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5497     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5498     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5499     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5500     bool IsUnary;
5501
5502     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5503       return SDValue();
5504
5505     int Elt = ShuffleMask[Index];
5506     if (Elt < 0)
5507       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5508
5509     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5510                                          : N->getOperand(1);
5511     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5512                                Depth+1);
5513   }
5514
5515   // Actual nodes that may contain scalar elements
5516   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5517     V = V.getOperand(0);
5518     EVT SrcVT = V.getValueType();
5519     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5520
5521     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5522       return SDValue();
5523   }
5524
5525   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5526     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5527                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5528
5529   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5530     return V.getOperand(Index);
5531
5532   return SDValue();
5533 }
5534
5535 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5536 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5537 /// search can start in two different directions, from left or right.
5538 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5539 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5540                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5541                                          SelectionDAG &DAG,
5542                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5543   unsigned NumZeros = 0;
5544   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5545     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5546     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5547     if (!Elt.getNode())
5548       break;
5549
5550     if (X86::isZeroNode(Elt))
5551       ++NumZeros;
5552     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5553       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5554     else
5555       break;
5556   }
5557
5558   return NumZeros;
5559 }
5560
5561 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5562 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5563 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5564 static
5565 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5566                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5567                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5568   bool SeenV1 = false;
5569   bool SeenV2 = false;
5570
5571   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5572     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5573     // Ignore undef indicies
5574     if (Idx < 0)
5575       continue;
5576
5577     if (Idx < (int)NumElems)
5578       SeenV1 = true;
5579     else
5580       SeenV2 = true;
5581
5582     // Only accept consecutive elements from the same vector
5583     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5584       return false;
5585   }
5586
5587   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5588   return true;
5589 }
5590
5591 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5592 /// logical left shift of a vector.
5593 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5594                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5595   unsigned NumElems =
5596     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5597   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5598       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5599       SVOp->getMaskElt(0));
5600   unsigned OpSrc;
5601
5602   if (!NumZeros)
5603     return false;
5604
5605   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5606   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5607   //
5608   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5609   //                         \  \  \    /
5610   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5611   //
5612   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5613             0,                   // Mask Start Index
5614             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5615             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5616             NumElems,            // Number of elements in vector
5617             OpSrc))              // Which source operand ?
5618     return false;
5619
5620   isLeft = false;
5621   ShAmt = NumZeros;
5622   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5623   return true;
5624 }
5625
5626 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5627 /// logical left shift of a vector.
5628 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5629                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5630   unsigned NumElems =
5631     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5632   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5633       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5634       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5635   unsigned OpSrc;
5636
5637   if (!NumZeros)
5638     return false;
5639
5640   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5641   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5642   //
5643   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5644   //                          / \    /  /
5645   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5646   //
5647   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5648             NumZeros,     // Mask Start Index
5649             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5650             0,            // Where to start looking in the src vector
5651             NumElems,     // Number of elements in vector
5652             OpSrc))       // Which source operand ?
5653     return false;
5654
5655   isLeft = true;
5656   ShAmt = NumZeros;
5657   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5658   return true;
5659 }
5660
5661 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5662 /// logical left or right shift of a vector.
5663 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5664                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5665   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5666   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5667   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5668     return false;
5669
5670   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5671       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5672     return true;
5673
5674   return false;
5675 }
5676
5677 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5678 ///
5679 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5680                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5681                                        SelectionDAG &DAG,
5682                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5683                                        const TargetLowering &TLI) {
5684   if (NumNonZero > 8)
5685     return SDValue();
5686
5687   SDLoc dl(Op);
5688   SDValue V;
5689   bool First = true;
5690   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5691     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5692     if (ThisIsNonZero && First) {
5693       if (NumZero)
5694         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5695       else
5696         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5697       First = false;
5698     }
5699
5700     if ((i & 1) != 0) {
5701       SDValue ThisElt, LastElt;
5702       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5703       if (LastIsNonZero) {
5704         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5705                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5706       }
5707       if (ThisIsNonZero) {
5708         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5709         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5710                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5711         if (LastIsNonZero)
5712           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5713       } else
5714         ThisElt = LastElt;
5715
5716       if (ThisElt.getNode())
5717         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5718                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5719     }
5720   }
5721
5722   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5723 }
5724
5725 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5726 ///
5727 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5728                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5729                                      SelectionDAG &DAG,
5730                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5731                                      const TargetLowering &TLI) {
5732   if (NumNonZero > 4)
5733     return SDValue();
5734
5735   SDLoc dl(Op);
5736   SDValue V;
5737   bool First = true;
5738   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5739     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5740     if (isNonZero) {
5741       if (First) {
5742         if (NumZero)
5743           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5744         else
5745           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5746         First = false;
5747       }
5748       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5749                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5750                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5751     }
5752   }
5753
5754   return V;
5755 }
5756
5757 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5758 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5759                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5760                                      const TargetLowering &TLI) {
5761   // Find all zeroable elements.
5762   bool Zeroable[4];
5763   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5764     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5765     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5766   }
5767   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5768                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5769          "We expect at least two non-zero elements!");
5770
5771   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5772   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5773   SDValue FirstNonZero;
5774   unsigned FirstNonZeroIdx;
5775   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5776     if (Zeroable[i])
5777       continue;
5778     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5779     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5780         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5781       return SDValue();
5782     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5783     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5784     if (!VT.is128BitVector())
5785       return SDValue();
5786     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5787       FirstNonZero = Elt;
5788       FirstNonZeroIdx = i;
5789     }
5790   }
5791
5792   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5793   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5794   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5795
5796   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5797   SDValue Elt;
5798   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5799   int Mask[4];
5800   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5801     if (Zeroable[EltIdx]) {
5802       // The zero vector will be on the right hand side.
5803       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5804       continue;
5805     }
5806
5807     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5808     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5809     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5810     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5811       break;
5812     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5813   }
5814
5815   if (EltIdx == 4) {
5816     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5817     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5818     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5819       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5820     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5821   }
5822
5823   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5824   if (!Subtarget->hasSSE41())
5825     return SDValue();
5826
5827   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5828   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5829     V1 = SDValue();
5830
5831   bool CanFold = true;
5832   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5833     if (Zeroable[i])
5834       continue;
5835     
5836     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5837     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5838     if (!V1.getNode())
5839       V1 = SrcVector;
5840     CanFold = SrcVector == V1 &&
5841       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5842   }
5843
5844   if (!CanFold)
5845     return SDValue();
5846
5847   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5848   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5849     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5850   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5851     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5852
5853   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5854   unsigned ZMask = 0;
5855   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5856     if (Zeroable[i])
5857       ZMask |= 1 << i;
5858
5859   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5860   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5861   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5862                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5863   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5864 }
5865
5866 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5867 ///
5868 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5869                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5870                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5871   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5872   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5873   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5874   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5875   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5876                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5877                              DAG.getConstant(NumBits,
5878                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5879 }
5880
5881 static SDValue
5882 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5883
5884   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5885   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5886   // the shuffle mask.
5887   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5888     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5889     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5890       return SDValue();
5891     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5892     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5893       return SDValue();
5894
5895     int FI = -1;
5896     int64_t Offset = 0;
5897     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5898       FI = FINode->getIndex();
5899       Offset = 0;
5900     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5901                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5902       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5903       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5904       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5905     } else {
5906       return SDValue();
5907     }
5908
5909     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5910     // improve this code to support it better.
5911     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5912     SDValue Chain = LD->getChain();
5913     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5914     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5915     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5916       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5917         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5918         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5919         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5920         return SDValue();
5921       } else {
5922         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5923       }
5924     }
5925
5926     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5927     // Ptr + (Offset & ~15).
5928     if (Offset < 0)
5929       return SDValue();
5930     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5931       return SDValue();
5932     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5933     if (StartOffset)
5934       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5935                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5936
5937     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5938     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5939
5940     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5941     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5942                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5943                              false, false, false, 0);
5944
5945     SmallVector<int, 8> Mask;
5946     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5947       Mask.push_back(EltNo);
5948
5949     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5950   }
5951
5952   return SDValue();
5953 }
5954
5955 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5956 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5957 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5958 ///
5959 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5960 ///
5961 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5962 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5963 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5964 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5965                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5966                                         bool isAfterLegalize) {
5967   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5968   unsigned NumElems = Elts.size();
5969
5970   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5971   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5972
5973   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5974   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5975   // non-consecutive, bail out.
5976   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5977     SDValue Elt = Elts[i];
5978
5979     if (!Elt.getNode() ||
5980         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5981       return SDValue();
5982     if (!LDBase) {
5983       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5984         return SDValue();
5985       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5986       LastLoadedElt = i;
5987       continue;
5988     }
5989     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5990       continue;
5991
5992     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5993     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5994       return SDValue();
5995     LastLoadedElt = i;
5996   }
5997
5998   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5999   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
6000   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
6001   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
6002
6003     if (isAfterLegalize &&
6004         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6005       return SDValue();
6006
6007     SDValue NewLd = SDValue();
6008
6009     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
6010       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6011                           LDBase->getPointerInfo(),
6012                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
6013                           LDBase->isInvariant(), 0);
6014     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6015                         LDBase->getPointerInfo(),
6016                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
6017                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
6018
6019     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6020       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6021                                      SDValue(LDBase, 1),
6022                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6023       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6024       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6025                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6026     }
6027
6028     return NewLd;
6029   }
6030   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
6031       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6032     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6033     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6034     SDValue ResNode =
6035         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6036                                 LDBase->getPointerInfo(),
6037                                 LDBase->getAlignment(),
6038                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6039                                 false/*WriteMem*/);
6040
6041     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6042     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6043     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6044     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6045       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6046                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6047       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6048       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6049                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6050     }
6051
6052     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6053   }
6054   return SDValue();
6055 }
6056
6057 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6058 /// to generate a splat value for the following cases:
6059 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6060 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6061 /// a scalar load, or a constant.
6062 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6063 /// or SDValue() otherwise.
6064 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6065                                     SelectionDAG &DAG) {
6066   // VBROADCAST requires AVX.
6067   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6068   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6069   if (!Subtarget->hasAVX())
6070     return SDValue();
6071
6072   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6073   SDLoc dl(Op);
6074
6075   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6076          "Unsupported vector type for broadcast.");
6077
6078   SDValue Ld;
6079   bool ConstSplatVal;
6080
6081   switch (Op.getOpcode()) {
6082     default:
6083       // Unknown pattern found.
6084       return SDValue();
6085
6086     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6087       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6088       BitVector UndefElements;
6089       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6090
6091       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6092       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6093       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6094         return SDValue();
6095
6096       Ld = Splat;
6097       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6098                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6099
6100       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6101       // BUILD_VECTOR node.
6102       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6103         return SDValue();
6104       break;
6105     }
6106
6107     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6108       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6109
6110       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6111       // broadcasted.
6112       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6113         return SDValue();
6114
6115       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6116       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6117           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6118
6119         if (!Subtarget->hasInt256())
6120           return SDValue();
6121
6122         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6123         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6124           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6125         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6126       }
6127
6128       Ld = Sc.getOperand(0);
6129       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6130                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6131
6132       // The scalar_to_vector node and the suspected
6133       // load node must have exactly one user.
6134       // Constants may have multiple users.
6135
6136       // AVX-512 has register version of the broadcast
6137       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6138         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6139       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6140           !hasRegVer))
6141         return SDValue();
6142       break;
6143     }
6144   }
6145
6146   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6147   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6148
6149   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6150   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6151   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6152   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6153   // that condition to know if this is truly a size win.
6154   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6155   bool OptForSize = F->getAttributes().
6156     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6157
6158   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6159   // into a vector.
6160   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6161   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6162   // But override that restriction when optimizing for size.
6163   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6164   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6165     EVT CVT = Ld.getValueType();
6166     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6167
6168     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6169     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6170     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6171     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6172     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6173         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6174       const Constant *C = nullptr;
6175       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6176         C = CI->getConstantIntValue();
6177       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6178         C = CF->getConstantFPValue();
6179
6180       assert(C && "Invalid constant type");
6181
6182       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6183       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6184       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6185       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6186                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6187                        false, false, false, Alignment);
6188
6189       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6190     }
6191   }
6192
6193   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6194
6195   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6196   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6197       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6198     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6199
6200   // The scalar source must be a normal load.
6201   if (!IsLoad)
6202     return SDValue();
6203
6204   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6205     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6206
6207   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6208   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6209   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6210     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6211       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6212   }
6213
6214   // Unsupported broadcast.
6215   return SDValue();
6216 }
6217
6218 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6219 /// underlying vector and index.
6220 ///
6221 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6222 /// index.
6223 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6224                                          SDValue ExtIdx) {
6225   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6226   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6227     return Idx;
6228
6229   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6230   // lowered this:
6231   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6232   // to:
6233   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6234   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6235   //                           undef)
6236   //                       Constant<0>)
6237   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6238   // is 2, as specified by the shuffle.
6239   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6240   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6241   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6242   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6243          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6244
6245   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6246   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6247     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6248     return ShuffleIdx;
6249   }
6250   return Idx;
6251 }
6252
6253 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6254   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6255
6256   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6257   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6258   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6259     return SDValue();
6260
6261   SDLoc DL(Op);
6262   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6263
6264   SDValue VecIn1;
6265   SDValue VecIn2;
6266   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6267   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6268
6269   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6270     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6271
6272     if (Opc == ISD::UNDEF)
6273       continue;
6274
6275     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6276       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6277       if (InsertIndices.size() > 1)
6278         return SDValue();
6279
6280       InsertIndices.push_back(i);
6281       continue;
6282     }
6283
6284     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6285     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6286     // Quit if non-constant index.
6287     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6288       return SDValue();
6289     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6290
6291     // Quit if extracted from vector of different type.
6292     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6293       return SDValue();
6294
6295     if (!VecIn1.getNode())
6296       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6297     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6298       if (!VecIn2.getNode())
6299         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6300       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6301         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6302         return SDValue();
6303     }
6304
6305     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6306       Mask[i] = Idx;
6307     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6308       Mask[i] = Idx + NumElems;
6309   }
6310
6311   if (!VecIn1.getNode())
6312     return SDValue();
6313
6314   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6315   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6316   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6317     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6318     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6319                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6320   }
6321
6322   return NV;
6323 }
6324
6325 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6326 SDValue
6327 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6328
6329   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6330   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6331          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6332
6333   SDLoc dl(Op);
6334   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6335     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6336     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6337     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6338   }
6339
6340   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6341     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6342     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6343     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6344   }
6345
6346   bool AllContants = true;
6347   uint64_t Immediate = 0;
6348   int NonConstIdx = -1;
6349   bool IsSplat = true;
6350   unsigned NumNonConsts = 0;
6351   unsigned NumConsts = 0;
6352   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6353     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6354     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6355       continue;
6356     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6357       AllContants = false;
6358       NonConstIdx = idx;
6359       NumNonConsts++;
6360     }
6361     else {
6362       NumConsts++;
6363       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6364       Immediate |= (1ULL << idx);
6365     }
6366     if (In != Op.getOperand(0))
6367       IsSplat = false;
6368   }
6369
6370   if (AllContants) {
6371     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6372       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6373     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6374                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6375   }
6376
6377   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6378     SDValue DstVec;
6379     if (NumConsts) {
6380       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6381                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6382       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6383     }
6384     else 
6385       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6386     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6387                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6388                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6389   }
6390   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6391     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6392   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6393   SDValue Select;
6394   if (IsSplat)
6395     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6396                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6397                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6398   else
6399     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6400                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6401                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6402   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6403 }
6404
6405 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6406 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6407 /// 
6408 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6409 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6410 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6411 /// operation to match.
6412 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6413 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6414 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6415 /// arithmetic sub.
6416 ///
6417 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6418 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6419 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6420                               SelectionDAG &DAG,
6421                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6422                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6423   EVT VT = N->getValueType(0);
6424
6425   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6426   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6427          "Invalid Vector in input!");
6428   
6429   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6430   bool CanFold = true;
6431   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6432   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6433   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6434   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6435
6436   // Check if N implements a horizontal binop.
6437   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6438     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6439
6440     // Skip UNDEFs.
6441     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6442       // Update the expected vector extract index.
6443       if (i * 2 == NumElts)
6444         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6445       ExpectedVExtractIdx += 2;
6446       continue;
6447     }
6448
6449     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6450
6451     if (!CanFold)
6452       break;
6453
6454     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6455     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6456
6457     // Try to match the following pattern:
6458     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6459     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6460         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6461         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6462         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6463         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6464     if (!CanFold)
6465       break;
6466
6467     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6468     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6469
6470     if (i * 2 < NumElts) {
6471       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6472         V0 = Op0.getOperand(0);
6473     } else {
6474       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6475         V1 = Op0.getOperand(0);
6476       if (i * 2 == NumElts)
6477         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6478     }
6479
6480     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6481     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6482       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6483     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6484       // Try to match the following dag sequence:
6485       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6486       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6487     } else
6488       CanFold = false;
6489
6490     ExpectedVExtractIdx += 2;
6491   }
6492
6493   return CanFold;
6494 }
6495
6496 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6497 /// a concat_vector. 
6498 ///
6499 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6500 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6501 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6502 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6503 /// horizontal binary operations. 
6504 ///
6505 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6506 ///
6507 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6508 /// the two new horizontal binop.
6509 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6510 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6511 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6512 /// and the upper 128-bit of V1.
6513 ///   Example:
6514 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6515 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6516 ///
6517 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6518 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6519 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6520 ///   Example:
6521 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6522 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6523 ///
6524 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6525 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6526 /// the upper 128-bits of the result.
6527 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6528                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6529                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6530                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6531   EVT VT = V0.getValueType();
6532   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6533          "Invalid nodes in input!");
6534
6535   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6536   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6537   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6538   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6539   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6540   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6541
6542   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6543   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6544
6545   if (Mode) {
6546     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6547     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6548       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6549     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6550       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6551   } else {
6552     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6553     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6554                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6555       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6556
6557     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6558                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6559       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6560   }
6561
6562   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6563 }
6564
6565 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6566 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6567 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6568                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6569   SDLoc DL(BV);
6570   EVT VT = BV->getValueType(0);
6571   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6572   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6573   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6574
6575   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6576           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6577
6578   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6579   // adding two integer/float elements.
6580   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6581   // subtracting two integer/float elements.
6582   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6583   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6584   bool AddFound = false;
6585   bool SubFound = false;
6586
6587   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6588     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6589
6590     // Skip 'undef' values.
6591     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6592     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6593       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6594       continue;
6595     }
6596
6597     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6598     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6599       return SDValue();
6600
6601     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6602     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6603
6604     // Try to match the following pattern:
6605     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6606     // Early exit if we cannot match that sequence.
6607     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6608         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6609         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6610         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6611         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6612       return SDValue();
6613
6614     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6615     if (I0 != i)
6616       return SDValue();
6617
6618     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6619     if (i & 1)
6620       AddFound = true;
6621     else
6622       SubFound = true;
6623
6624     // Update InVec0 and InVec1.
6625     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6626       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6627     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6628       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6629
6630     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6631     // come from a same pair of vectors.
6632     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6633       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6634         return SDValue();
6635
6636       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6637       // and then test again.
6638       std::swap(Op0, Op1);
6639       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6640         return SDValue();
6641     }
6642
6643     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6644       return SDValue();
6645
6646     // Update the pair of expected opcodes.
6647     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6648   }
6649
6650   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6651   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6652       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6653     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6654
6655   return SDValue();
6656 }
6657
6658 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6659                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6660   SDLoc DL(N);
6661   EVT VT = N->getValueType(0);
6662   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6663   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6664   SDValue InVec0, InVec1;
6665
6666   // Try to match an ADDSUB.
6667   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6668       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6669     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6670     if (Value.getNode())
6671       return Value;
6672   }
6673
6674   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6675   unsigned NumUndefsLO = 0;
6676   unsigned NumUndefsHI = 0;
6677   unsigned Half = NumElts/2;
6678
6679   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6680   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6681     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6682       NumUndefsLO++;
6683
6684   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6685     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6686       NumUndefsHI++;
6687
6688   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6689   // operands but one are UNDEF.
6690   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6691     return SDValue();
6692
6693   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6694     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6695     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6696       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6697     
6698     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6699       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6700   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6701     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6702     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6703       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6704     
6705     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6706       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6707   }
6708   
6709   if (!Subtarget->hasAVX())
6710     return SDValue();
6711
6712   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6713     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6714     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6715     SDValue InVec2, InVec3;
6716     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6717         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6718         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6719           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6720         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6721           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6722       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6723
6724     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6725         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6726         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6727           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6728         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6729           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6730       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6731   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6732     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6733     SDValue InVec2, InVec3;
6734     unsigned X86Opcode;
6735     bool CanFold = true;
6736
6737     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6738         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6739         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6740           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6741         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6742           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6743       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6744     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6745         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6746         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6747           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6748         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6749           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6750       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6751     else
6752       CanFold = false;
6753
6754     if (CanFold) {
6755       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6756       // Do this only if the target has AVX2.
6757       if (Subtarget->hasAVX2())
6758         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6759  
6760       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6761       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6762       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6763         return SDValue();
6764
6765       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6766       // a concat vector.
6767       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6768       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6769       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6770                                    isUndefLO, isUndefHI);
6771     }
6772   }
6773
6774   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6775        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6776     unsigned X86Opcode;
6777     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6778       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6779     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6780       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6781     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6782       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6783     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6784       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6785     else
6786       return SDValue();
6787
6788     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6789     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6790     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6791       return SDValue();
6792
6793     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6794     // a concat vector.
6795     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6796     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6797     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6798                                  isUndefLO, isUndefHI);
6799   }
6800
6801   return SDValue();
6802 }
6803
6804 SDValue
6805 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6806   SDLoc dl(Op);
6807
6808   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6809   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6810   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6811
6812   // Generate vectors for predicate vectors.
6813   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6814     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6815
6816   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6817   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6818     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6819     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6820     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6821       return Op;
6822
6823     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6824   }
6825
6826   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6827   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6828   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6829   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6830     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6831       return Op;
6832
6833     if (!VT.is512BitVector())
6834       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6835   }
6836
6837   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6838   if (Broadcast.getNode())
6839     return Broadcast;
6840
6841   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6842
6843   unsigned NumZero  = 0;
6844   unsigned NumNonZero = 0;
6845   unsigned NonZeros = 0;
6846   bool IsAllConstants = true;
6847   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6848   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6849     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6850     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6851       continue;
6852     Values.insert(Elt);
6853     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6854         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6855       IsAllConstants = false;
6856     if (X86::isZeroNode(Elt))
6857       NumZero++;
6858     else {
6859       NonZeros |= (1 << i);
6860       NumNonZero++;
6861     }
6862   }
6863
6864   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6865   if (NumNonZero == 0)
6866     return DAG.getUNDEF(VT);
6867
6868   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6869   if (NumNonZero == 1) {
6870     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6871     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6872
6873     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6874     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6875     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6876     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6877     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6878     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6879         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6880       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6881         // Handle SSE only.
6882         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6883         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6884         unsigned VecElts = 4;
6885
6886         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6887         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6888         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6889         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6890
6891         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6892         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6893           return DAG.getNode(
6894               ISD::BITCAST, dl, VT,
6895               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6896
6897         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6898
6899         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6900         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6901         if (Idx != 0) {
6902           SmallVector<int, 4> Mask;
6903           Mask.push_back(Idx);
6904           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6905             Mask.push_back(i);
6906           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6907                                       &Mask[0]);
6908         }
6909         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6910       }
6911     }
6912
6913     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6914     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6915     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6916     // depending on what the source datatype is.
6917     if (Idx == 0) {
6918       if (NumZero == 0)
6919         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6920
6921       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6922           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6923         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6924           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6925           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6926                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6927         }
6928         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6929         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6930         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6931         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6932       }
6933
6934       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6935         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6936         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6937         if (VT.is256BitVector()) {
6938           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6939           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6940         } else {
6941           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6942           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6943         }
6944         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6945       }
6946     }
6947
6948     // Is it a vector logical left shift?
6949     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6950         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6951         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6952       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6953       return getVShift(true, VT,
6954                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6955                                    VT, Op.getOperand(1)),
6956                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6957     }
6958
6959     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6960       return SDValue();
6961
6962     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6963     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6964     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6965     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6966     // place.
6967     if (EVTBits == 32) {
6968       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6969
6970       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6971       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6972         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6973
6974       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6975       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6976       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6977       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6978         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6979       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6980     }
6981   }
6982
6983   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6984   if (Values.size() == 1) {
6985     if (EVTBits == 32) {
6986       // Instead of a shuffle like this:
6987       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6988       // Check if it's possible to issue this instead.
6989       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6990       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6991       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6992       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6993         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6994     }
6995     return SDValue();
6996   }
6997
6998   // A vector full of immediates; various special cases are already
6999   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
7000   if (IsAllConstants)
7001     return SDValue();
7002
7003   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
7004   // shuffles to put them in place.
7005   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7006     SmallVector<SDValue, 64> V;
7007     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7008       V.push_back(Op.getOperand(i));
7009
7010     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7011
7012     // Build both the lower and upper subvector.
7013     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7014                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7015     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7016                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7017
7018     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7019     if (VT.is256BitVector())
7020       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7021     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7022   }
7023
7024   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7025   if (EVTBits == 64) {
7026     if (NumNonZero == 1) {
7027       // One half is zero or undef.
7028       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7029       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7030                                  Op.getOperand(Idx));
7031       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7032     }
7033     return SDValue();
7034   }
7035
7036   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7037   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7038     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7039                                         Subtarget, *this);
7040     if (V.getNode()) return V;
7041   }
7042
7043   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7044     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7045                                       Subtarget, *this);
7046     if (V.getNode()) return V;
7047   }
7048
7049   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7050   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7051     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7052     if (V.getNode())
7053       return V;
7054   }
7055
7056   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7057   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7058   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7059     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7060       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7061       if (isZero)
7062         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7063       else
7064         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7065     }
7066
7067     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7068       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7069         default: break;
7070         case 0:
7071           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7072           break;
7073         case 1:
7074           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7075           break;
7076         case 2:
7077           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7078           break;
7079         case 3:
7080           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7081           break;
7082       }
7083     }
7084
7085     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7086     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7087     int MaskVec[] = {
7088       Reverse1 ? 1 : 0,
7089       Reverse1 ? 0 : 1,
7090       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7091       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7092     };
7093     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7094   }
7095
7096   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7097     // Check for a build vector of consecutive loads.
7098     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7099       V[i] = Op.getOperand(i);
7100
7101     // Check for elements which are consecutive loads.
7102     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7103     if (LD.getNode())
7104       return LD;
7105
7106     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7107     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7108     if (Sh.getNode())
7109       return Sh;
7110
7111     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7112     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7113       SDValue Result;
7114       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7115         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7116       else
7117         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7118
7119       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7120         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7121         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7122                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7123       }
7124       return Result;
7125     }
7126
7127     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7128     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7129     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7130     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7131       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7132         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7133       else
7134         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7135     }
7136
7137     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7138     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7139     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7140     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7141     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7142     while (EltStride != 0) {
7143       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7144         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7145         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7146         // right place, the one element (since it's the first round) being
7147         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7148         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7149         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7150             EltStride == NumElems/2)
7151           continue;
7152
7153         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7154       }
7155       EltStride >>= 1;
7156     }
7157     return V[0];
7158   }
7159   return SDValue();
7160 }
7161
7162 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7163 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7164 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7165   SDLoc dl(Op);
7166   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7167
7168   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7169           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7170
7171   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7172   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7173   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7174   if(ResVT.is256BitVector())
7175     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7176
7177   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7178     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7179                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7180     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7181     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7182     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7183       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7184   }
7185   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7186 }
7187
7188 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7189   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7190   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7191          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7192           Op.getNumOperands() == 4)));
7193
7194   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7195   // from two other 128-bit ones.
7196
7197   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7198   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7199 }
7200
7201
7202 //===----------------------------------------------------------------------===//
7203 // Vector shuffle lowering
7204 //
7205 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7206 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7207 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7208 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7209 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7210 // patterns.
7211 //===----------------------------------------------------------------------===//
7212
7213 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7214 ///
7215 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7216 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7217 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7218 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7219 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7220 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7221   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7222     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7223       return false;
7224   return true;
7225 }
7226
7227 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7228 ///
7229 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7230 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7231 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7232 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7233 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7234 /// fully general case.
7235 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7236   for (int M : Mask)
7237     if (M >= (int)Mask.size())
7238       return false;
7239   return true;
7240 }
7241
7242 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7243 /// shuffle mask.
7244 ///
7245 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7246 /// and we routinely test for these.
7247 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7248   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7249   int Size = Mask.size();
7250   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7251     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7252       return true;
7253   return false;
7254 }
7255
7256 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7257 ///
7258 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7259 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7260 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7261 /// same lane of a second vector.
7262 ///
7263 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7264 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7265 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7266 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7267 static bool
7268 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7269                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7270   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7271   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7272   int Size = Mask.size();
7273   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7274     if (Mask[i] < 0)
7275       continue;
7276     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7277       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7278       return false;
7279
7280     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7281     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7282       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7283       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7284           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7285     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7286       // Found a mismatch with the repeated mask.
7287       return false;
7288   }
7289   return true;
7290 }
7291
7292 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7293 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7294 namespace {
7295
7296 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7297 ///
7298 /// See its documentation for details.
7299 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7300   if (Mask.size() != Args.size())
7301     return false;
7302   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7303     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7304     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7305       return false;
7306   }
7307   return true;
7308 }
7309
7310 } // namespace
7311
7312 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7313 /// arguments.
7314 ///
7315 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7316 ///
7317 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7318 ///
7319 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7320 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7321 /// in the argument.
7322 static const VariadicFunction1<
7323     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7324
7325 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7326 ///
7327 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7328 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7329 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7330 /// example.
7331 ///
7332 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7333 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7334                                           SelectionDAG &DAG) {
7335   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7336   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7337   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7338   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7339   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7340
7341   unsigned Imm = 0;
7342   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7343   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7344   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7345   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7346   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7347 }
7348
7349 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7350 ///
7351 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7352 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7353 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7354 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7355 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7356                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7357                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7358                                          SelectionDAG &DAG) {
7359
7360   unsigned BlendMask = 0;
7361   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7362     if (Mask[i] >= Size) {
7363       if (Mask[i] != i + Size)
7364         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7365       BlendMask |= 1u << i;
7366       continue;
7367     }
7368     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7369       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7370   }
7371   switch (VT.SimpleTy) {
7372   case MVT::v2f64:
7373   case MVT::v4f32:
7374   case MVT::v4f64:
7375   case MVT::v8f32:
7376     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7377                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7378
7379   case MVT::v4i64:
7380   case MVT::v8i32:
7381     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7382     // FALLTHROUGH
7383   case MVT::v2i64:
7384   case MVT::v4i32:
7385     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7386     // that instruction.
7387     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7388       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7389       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7390       BlendMask = 0;
7391       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7392         if (Mask[i] >= Size)
7393           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7394             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7395
7396       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7397       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7398       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7399       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7400                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7401                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7402     }
7403     // FALLTHROUGH
7404   case MVT::v8i16: {
7405     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7406     // v8i16s prior to blending.
7407     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7408     BlendMask = 0;
7409     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7410       if (Mask[i] >= Size)
7411         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7412           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7413
7414     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7415     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7416     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7417                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7418                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7419   }
7420
7421   case MVT::v16i16: {
7422     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7423     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7424     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7425       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7426       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7427       BlendMask = 0;
7428       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7429         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7430           BlendMask |= 1u << i;
7431       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7432                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7433     }
7434   }
7435     // FALLTHROUGH
7436   case MVT::v32i8: {
7437     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7438     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7439     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7440     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7441
7442     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7443     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7444     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7445     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7446     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7447     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7448     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7449     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7450     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7451     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7452     // actual model.
7453     SDValue VSELECTMask[32];
7454     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7455       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7456         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7457             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7458                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7459
7460     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7461     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7462     return DAG.getNode(
7463         ISD::BITCAST, DL, VT,
7464         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7465                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7466                     V1, V2));
7467   }
7468
7469   default:
7470     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7471   }
7472 }
7473
7474 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7475 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7476 ///
7477 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7478 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7479 /// operations.
7480 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7481                                                           SDValue V1,
7482                                                           SDValue V2,
7483                                                           ArrayRef<int> Mask,
7484                                                           SelectionDAG &DAG) {
7485   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7486   // blend them together.
7487   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7488   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7489   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7490   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7491     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7492       V1Mask[i] = Mask[i];
7493       BlendMask[i] = i;
7494     } else if (Mask[i] >= Size) {
7495       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7496       BlendMask[i] = i + Size;
7497     }
7498
7499   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7500   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7501   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7502 }
7503
7504 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7505 ///
7506 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7507 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7508 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7509 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7510 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7511 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7512 /// This matches shuffle vectors that look like:
7513 /// 
7514 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7515 /// 
7516 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7517 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7518 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7519 /// rotate* of the vector lanes.
7520 ///
7521 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7522 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7523                                               SDValue V2,
7524                                               ArrayRef<int> Mask,
7525                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7526                                               SelectionDAG &DAG) {
7527   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7528
7529   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7530   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7531   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7532   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7533   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7534   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7535   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7536   int Rotation = 0;
7537   SDValue Lo, Hi;
7538   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7539     if (Mask[i] == -1)
7540       continue;
7541     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7542
7543     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7544     // a rotated vector would have started.
7545     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7546     if (StartIdx == 0)
7547       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7548       return SDValue();
7549
7550     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7551     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7552     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7553
7554     if (Rotation == 0)
7555       Rotation = CandidateRotation;
7556     else if (Rotation != CandidateRotation)
7557       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7558       return SDValue();
7559
7560     // Compute which value this mask is pointing at.
7561     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7562
7563     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7564     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7565     // are remaining.
7566     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7567
7568     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7569     // that it remains consistent.
7570     if (!TargetV)
7571       TargetV = MaskV;
7572     else if (TargetV != MaskV)
7573       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7574       // unsupported interleaving.
7575       return SDValue();
7576   }
7577
7578   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7579   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7580   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7581   if (!Lo)
7582     Lo = Hi;
7583   else if (!Hi)
7584     Hi = Lo;
7585
7586   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7587          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7588   assert(Mask.size() <= 16 &&
7589          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7590
7591   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7592   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7593   int Scale = 16 / Mask.size();
7594
7595   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7596   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7597     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7598     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7599     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7600
7601     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7602                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7603                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7604   }
7605
7606   // Default SSE2 implementation
7607   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7608   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7609
7610   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7611   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7612   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7613
7614   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7615                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7616   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7617                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7618   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7619                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7620 }
7621
7622 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7623 ///
7624 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7625 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7626 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7627 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7628 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7629 /// shuffle.
7630 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7631                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7632   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7633
7634   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7635   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7636
7637   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7638     int M = Mask[i];
7639     // Handle the easy cases.
7640     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7641       Zeroable[i] = true;
7642       continue;
7643     }
7644
7645     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7646     // use it.
7647     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7648     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7649       continue;
7650
7651     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7652     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7653     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7654     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7655       Zeroable[i] = true;
7656   }
7657
7658   return Zeroable;
7659 }
7660
7661 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7662 ///
7663 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7664 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7665 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7666 /// remaining 'shifted in' elements.
7667 ///
7668 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7669 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7670                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7671                                              SelectionDAG &DAG) {
7672   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7673
7674   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7675
7676   int Size = Mask.size();
7677   int Scale = 16 / Size;
7678
7679   auto isSequential = [](int Base, int StartIndex, int EndIndex, int MaskOffset,
7680                          ArrayRef<int> Mask) {
7681     for (int i = StartIndex; i < EndIndex; i++) {
7682       if (Mask[i] < 0)
7683         continue;
7684       if (i + Base != Mask[i] - MaskOffset)
7685         return false;
7686     }
7687     return true;
7688   };
7689
7690   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7691     int ByteShift = Shift * Scale;
7692
7693     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7694     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7695     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7696     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7697     bool ZeroableRight = true;
7698     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7699       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7700     }
7701
7702     if (ZeroableRight) {
7703       bool ValidShiftRight1 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, 0, Mask);
7704       bool ValidShiftRight2 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, Size, Mask);
7705
7706       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7707         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7708         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7709         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7710         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7711                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7712         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7713       }
7714     }
7715
7716     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7717     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7718     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7719     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7720     bool ZeroableLeft = true;
7721     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7722       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7723     }
7724
7725     if (ZeroableLeft) {
7726       bool ValidShiftLeft1 = isSequential(-Shift, Shift, Size, 0, Mask);
7727       bool ValidShiftLeft2 = isSequential(-Shift, Shift, Size, Size, Mask);
7728
7729       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7730         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7731         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7732         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7733         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7734                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7735         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7736       }
7737     }
7738   }
7739
7740   return SDValue();
7741 }
7742
7743 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7744 ///
7745 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7746 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7747 /// features of the subtarget.
7748 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7749     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7750     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7751   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7752   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7753   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7754          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7755   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7756
7757   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7758   // input type and available ISA extensions.
7759   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7760     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7761     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7762                                  NumElements / Scale);
7763     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7764     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7765                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7766   }
7767
7768   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7769   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7770   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7771     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7772     return DAG.getNode(
7773         ISD::BITCAST, DL, VT,
7774         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7775                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7776                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7777   }
7778   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7779     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7780     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7781                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7782                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7783     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7784     return DAG.getNode(
7785         ISD::BITCAST, DL, VT,
7786         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7787                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7788                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7789   }
7790
7791   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7792   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7793   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7794   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7795     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7796     SDValue PSHUFBMask[16];
7797     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7798       PSHUFBMask[i] =
7799           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7800     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7801     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7802                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7803                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7804                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7805   }
7806
7807   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7808   do {
7809     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7810     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7811                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7812     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7813     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7814     Scale /= 2;
7815     EltBits *= 2;
7816     NumElements /= 2;
7817   } while (Scale > 1);
7818   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7819 }
7820
7821 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7822 ///
7823 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7824 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7825 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7826 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7827 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7828 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7829 /// masking out later).
7830 ///
7831 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7832 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7833 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7834     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7835     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7836   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7837
7838   int Bits = VT.getSizeInBits();
7839   int NumElements = Mask.size();
7840
7841   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7842   // valid.
7843   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7844     SDValue InputV;
7845     bool AnyExt = true;
7846     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7847       if (Mask[i] == -1)
7848         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7849       if (i % Scale != 0) {
7850         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7851         if (!Zeroable[i])
7852           return SDValue();
7853
7854         // We no lorger are in the anyext case.
7855         AnyExt = false;
7856         continue;
7857       }
7858
7859       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7860       // same input vector.
7861       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7862       if (!InputV)
7863         InputV = V;
7864       else if (InputV != V)
7865         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7866
7867       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7868         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7869     }
7870
7871     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7872     // have already been handled.
7873     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7874     if (!InputV)
7875       return SDValue();
7876
7877     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7878         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7879   };
7880
7881   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7882   assert(Bits % 64 == 0 &&
7883          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7884   int NumExtElements = Bits / 64;
7885
7886   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7887   // many elements.
7888   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7889     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7890            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7891     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7892       return V;
7893   }
7894
7895   // No viable ext lowering found.
7896   return SDValue();
7897 }
7898
7899 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7900 ///
7901 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7902 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7903                                               SelectionDAG &DAG) {
7904   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7905   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7906   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7907     V = V.getOperand(0);
7908   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7909   // element from it.
7910   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7911   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7912     return SDValue();
7913
7914   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7915       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7916     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7917
7918   return SDValue();
7919 }
7920
7921 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7922 ///
7923 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7924 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7925 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7926   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7927     V = V.getOperand(0);
7928
7929   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7930 }
7931
7932 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7933 ///
7934 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7935 /// across all subtarget feature sets.
7936 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7937     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7938     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7939   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7940   MVT ExtVT = VT;
7941   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7942
7943   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7944                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7945                 Mask.begin();
7946   bool IsV1Zeroable = true;
7947   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7948     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7949       IsV1Zeroable = false;
7950       break;
7951     }
7952
7953   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7954   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7955   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7956   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7957   // vector shuffle lowering is dead.
7958   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7959           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7960     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7961     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7962     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7963       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7964       // insertions.
7965       if (!IsV1Zeroable)
7966         return SDValue();
7967
7968       // Zero-extend directly to i32.
7969       ExtVT = MVT::v4i32;
7970       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7971     }
7972     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7973   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7974              EltVT == MVT::i16) {
7975     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7976     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7977     return SDValue();
7978   }
7979
7980   if (!IsV1Zeroable) {
7981     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7982     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7983     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7984     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7985     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7986       return SDValue();
7987     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7988     V1Mask[V2Index] = -1;
7989     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7990       return SDValue();
7991     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7992     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7993     // the rest of the lowering handle these as blends.
7994     if (Subtarget->hasSSE41())
7995       return SDValue();
7996
7997     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7998     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7999            "Only two types of floating point element types to handle!");
8000     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
8001                        ExtVT, V1, V2);
8002   }
8003
8004   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8005   if (ExtVT != VT)
8006     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8007
8008   if (V2Index != 0) {
8009     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8010     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8011     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8012     // the inputs are zero.
8013     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8014       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8015       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8016       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8017     } else {
8018       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8019       V2 = DAG.getNode(
8020           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8021           DAG.getConstant(
8022               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8023               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8024       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8025     }
8026   }
8027   return V2;
8028 }
8029
8030 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8031 ///
8032 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8033 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8034 /// a convenient way to factor it out.
8035 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8036                                              ArrayRef<int> Mask,
8037                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8038                                              SelectionDAG &DAG) {
8039   if (!Subtarget->hasAVX())
8040     return SDValue();
8041   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8042     return SDValue();
8043
8044   // Check that the mask is a broadcast.
8045   int BroadcastIdx = -1;
8046   for (int M : Mask)
8047     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8048       BroadcastIdx = M;
8049     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8050       return SDValue();
8051
8052   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8053                                             "a sorted mask where the broadcast "
8054                                             "comes from V1.");
8055
8056   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8057   // we can combine with the broadcast.
8058   for (;;) {
8059     switch (V.getOpcode()) {
8060     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8061       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8062       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8063       BroadcastIdx %= OperandSize;
8064       continue;
8065     }
8066
8067     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8068       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8069       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8070       if (!ConstantIdx)
8071         break;
8072
8073       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8074       int EndIdx =
8075           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8076       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8077         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8078         V = VInner;
8079       } else {
8080         V = VOuter;
8081       }
8082       continue;
8083     }
8084     }
8085     break;
8086   }
8087
8088   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8089   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8090   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8091       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8092     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8093
8094     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8095     // AVX2.
8096     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8097       return SDValue();
8098   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8099     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8100     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8101     return SDValue();
8102   }
8103
8104   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8105 }
8106
8107 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8108 ///
8109 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8110 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8111 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8112 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8113 /// possible.
8114 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8115                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8116                                        SelectionDAG &DAG) {
8117   SDLoc DL(Op);
8118   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8119   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8120   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8121   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8122   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8123   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8124
8125   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8126     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8127     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8128     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8129
8130     if (Subtarget->hasAVX()) {
8131       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8132       // into the shuffle.
8133       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8134                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8135     }
8136
8137     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8138                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8139   }
8140   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8141   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8142
8143   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8144   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8145     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8146   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8147     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8148
8149   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8150   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8151     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8152             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8153       return Insertion;
8154     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8155     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8156     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8157                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8158     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8159             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8160       return Insertion;
8161   }
8162
8163   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8164   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8165   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8166     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8167       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8168       // to move just the low double.
8169       return DAG.getNode(
8170           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8171           DL, MVT::v2f64, V2,
8172           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8173
8174   if (Subtarget->hasSSE41())
8175     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8176                                                   Subtarget, DAG))
8177       return Blend;
8178
8179   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8180   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8181                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8182 }
8183
8184 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8185 ///
8186 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8187 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8188 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8189 /// casting.
8190 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8191                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8192                                        SelectionDAG &DAG) {
8193   SDLoc DL(Op);
8194   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8195   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8196   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8197   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8198   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8199   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8200
8201   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8202     // Check for being able to broadcast a single element.
8203     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8204                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8205       return Broadcast;
8206
8207     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8208     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8209     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8210     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8211     int WidenedMask[4] = {
8212         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8213         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8214     return DAG.getNode(
8215         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8216         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8217                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8218   }
8219
8220   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8221   // cheaply.
8222   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8223     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8224             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8225       return Insertion;
8226     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8227     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8228     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8229                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8230     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8231             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8232       return Insertion;
8233   }
8234
8235   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8236   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8237     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8238   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8239     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8240
8241   if (Subtarget->hasSSE41())
8242     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8243                                                   Subtarget, DAG))
8244       return Blend;
8245
8246   // Try to use byte shift instructions.
8247   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8248           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8249     return Shift;
8250
8251   // Try to use byte rotation instructions.
8252   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8253   if (Subtarget->hasSSSE3())
8254     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8255             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8256       return Rotate;
8257
8258   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8259   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8260   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8261   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8262   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8263   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8264   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8265                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8266 }
8267
8268 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8269 ///
8270 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8271 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8272 /// uses it.
8273 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8274                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8275                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8276   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8277   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8278
8279   int NumV2Elements =
8280       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8281
8282   if (NumV2Elements == 1) {
8283     int V2Index =
8284         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8285         Mask.begin();
8286
8287     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8288     // the low bit.
8289     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8290
8291     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8292       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8293       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8294       // vector otherwise.
8295       if (V2Index < 2)
8296         std::swap(LowV, HighV);
8297       NewMask[V2Index] -= 4;
8298     } else {
8299       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8300       // To make this work, blend them together as the first step.
8301       int V1Index = V2AdjIndex;
8302       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8303       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8304                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8305
8306       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8307       // high or low half formed.
8308       if (V2Index < 2) {
8309         LowV = V2;
8310         HighV = V1;
8311       } else {
8312         HighV = V2;
8313       }
8314       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8315       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8316     }
8317   } else if (NumV2Elements == 2) {
8318     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8319       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8320       // high lanes.
8321       NewMask[2] -= 4;
8322       NewMask[3] -= 4;
8323     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8324       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8325       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8326       // arrange things in the right direction.
8327       NewMask[0] -= 4;
8328       NewMask[1] -= 4;
8329       HighV = V1;
8330       LowV = V2;
8331     } else {
8332       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8333       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8334       // shuffle to place them.
8335
8336       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8337       // V2.
8338       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8339                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8340                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8341                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8342       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8343                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8344
8345       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8346       // a blend.
8347       LowV = HighV = V1;
8348       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8349       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8350       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8351       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8352     }
8353   }
8354   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8355                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8356 }
8357
8358 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8359 ///
8360 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8361 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8362 /// shuffles.
8363 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8364                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8365                                        SelectionDAG &DAG) {
8366   SDLoc DL(Op);
8367   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8368   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8369   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8370   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8371   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8372   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8373
8374   int NumV2Elements =
8375       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8376
8377   if (NumV2Elements == 0) {
8378     // Check for being able to broadcast a single element.
8379     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8380                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8381       return Broadcast;
8382
8383     if (Subtarget->hasAVX()) {
8384       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8385       // into the shuffle.
8386       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8387                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8388     }
8389
8390     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8391     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8392     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8393                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8394   }
8395
8396   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8397   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8398     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8399   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8400     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8401
8402   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8403   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8404   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8405   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8406   // case here.
8407   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8408     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8409                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8410       return V;
8411
8412   if (Subtarget->hasSSE41())
8413     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8414                                                   Subtarget, DAG))
8415       return Blend;
8416
8417   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8418   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8419   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8420   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8421   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8422     int V2Index =
8423         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8424         Mask.begin();
8425
8426     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8427     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8428     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8429     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8430
8431     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8432     bool InsertNeedsShuffle = false;
8433     unsigned ZMask = 0;
8434     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8435       if (i != V2Index) {
8436         if (Zeroable[i]) {
8437           ZMask |= 1 << i;
8438         } else if (Mask[i] != i) {
8439           InsertNeedsShuffle = true;
8440           break;
8441         }
8442       }
8443
8444     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8445     // require shuffling anyways.
8446     if (!InsertNeedsShuffle) {
8447       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8448       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8449         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8450
8451       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8452       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8453
8454       // Insert the V2 element into the desired position.
8455       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8456                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8457     }
8458   }
8459
8460   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8461   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8462 }
8463
8464 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8465 ///
8466 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8467 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8468 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8469                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8470                                        SelectionDAG &DAG) {
8471   SDLoc DL(Op);
8472   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8473   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8474   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8475   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8476   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8477   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8478
8479   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8480   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8481   // shuffle in many cases.
8482   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8483                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8484     return ZExt;
8485
8486   int NumV2Elements =
8487       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8488
8489   if (NumV2Elements == 0) {
8490     // Check for being able to broadcast a single element.
8491     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8492                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8493       return Broadcast;
8494
8495     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8496     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8497     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8498     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8499     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8500     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8501     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8502     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8503       Mask = UnpackLoMask;
8504     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8505       Mask = UnpackHiMask;
8506
8507     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8508                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8509   }
8510
8511   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8512   if (NumV2Elements == 1)
8513     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8514                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8515       return V;
8516
8517   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8518   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8519     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8520   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8521     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8522
8523   if (Subtarget->hasSSE41())
8524     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8525                                                   Subtarget, DAG))
8526       return Blend;
8527
8528   // Try to use byte shift instructions.
8529   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8530           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8531     return Shift;
8532
8533   // Try to use byte rotation instructions.
8534   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8535   if (Subtarget->hasSSSE3())
8536     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8537             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8538       return Rotate;
8539
8540   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8541   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8542   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8543   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8544   // relevant.
8545   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8546                      DAG.getVectorShuffle(
8547                          MVT::v4f32, DL,
8548                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8549                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8550 }
8551
8552 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8553 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8554 ///
8555 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8556 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8557 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8558 /// their final position.
8559 ///
8560 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8561 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8562 /// more of the details.
8563 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8564     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8565     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8566   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8567   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8568   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8569
8570   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8571   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8572                [](int M) { return M >= 0; });
8573   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8574   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8575   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8576   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8577                [](int M) { return M >= 0; });
8578   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8579   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8580   int NumLToL =
8581       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8582   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8583   int NumLToH =
8584       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8585   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8586   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8587   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8588   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8589   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8590
8591   // Check for being able to broadcast a single element.
8592   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8593                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8594     return Broadcast;
8595
8596   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8597   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8598     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8599   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8600     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8601
8602   // Try to use byte shift instructions.
8603   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8604           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8605     return Shift;
8606
8607   // Try to use byte rotation instructions.
8608   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8609           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8610     return Rotate;
8611
8612   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8613   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8614   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8615   // to the generic code below. For example:
8616   //
8617   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8618   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8619   //
8620   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8621   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8622   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8623   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8624   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8625   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8626   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8627   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8628   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8629   //
8630   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8631   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8632   //
8633   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8634   //
8635   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8636   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8637   //
8638   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8639   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8640   //
8641   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8642   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8643                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8644                           int AOffset, int BOffset) {
8645     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8646            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8647     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8648            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8649     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8650            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8651
8652     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8653     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8654     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8655     // slot.
8656     int ADWord, BDWord;
8657     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8658     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8659     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8660     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8661     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8662     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8663     int TripleNonInputIdx =
8664         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8665     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8666
8667     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8668     // OneInput is in.
8669     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8670
8671     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8672     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8673     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8674     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8675     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8676     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8677       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8678       // need
8679       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8680       // half.
8681       int NumFlippedAToBInputs =
8682           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8683           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8684       int NumFlippedBToBInputs =
8685           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8686           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8687       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8688            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8689           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8690            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8691         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8692         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8693         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8694         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8695         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8696                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8697           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8698           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8699                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8700           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8701           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8702           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8703           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8704           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8705                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8706           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8707             FixFreeIdx += 1;
8708           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8709                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8710           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8711                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8712           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8713           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8714           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8715                           MVT::v8i16, V,
8716                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8717
8718           for (int &M : Mask)
8719             if (M != -1 && M == FixIdx)
8720               M = FixFreeIdx;
8721             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8722               M = FixIdx;
8723         };
8724         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8725           int BPinnedIdx =
8726               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8727           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8728         } else {
8729           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8730           int APinnedIdx =
8731               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8732           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8733         }
8734       }
8735     }
8736
8737     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8738     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8739     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8740     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8741                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8742                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8743                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8744
8745     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8746     for (int &M : Mask)
8747       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8748         M = 2 * BDWord + M % 2;
8749       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8750         M = 2 * ADWord + M % 2;
8751
8752     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8753     // a 3 and 1 problem.
8754     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8755                                 Mask);
8756   };
8757   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8758     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8759   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8760     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8761
8762   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8763   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8764   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8765   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8766   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8767   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8768   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8769   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8770
8771   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8772   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8773   // shuffles.
8774   auto fixInPlaceInputs =
8775       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8776                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8777                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8778     if (InPlaceInputs.empty())
8779       return;
8780     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8781       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8782           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8783       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8784       return;
8785     }
8786     if (IncomingInputs.empty()) {
8787       // Just fix all of the in place inputs.
8788       for (int Input : InPlaceInputs) {
8789         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8790         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8791       }
8792       return;
8793     }
8794
8795     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8796     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8797         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8798     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8799     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8800     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8801     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8802     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8803     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8804   };
8805   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8806   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8807
8808   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8809   // their target half.
8810   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8811   // look more like the 3-1 fixing operation.
8812   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8813       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8814       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8815       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8816       int DestOffset) {
8817     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8818       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8819     };
8820     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8821                                                int Word) {
8822       int LowWord = Word & ~1;
8823       int HighWord = Word | 1;
8824       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8825              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8826     };
8827
8828     if (IncomingInputs.empty())
8829       return;
8830
8831     if (ExistingInputs.empty()) {
8832       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8833       for (int Input : IncomingInputs) {
8834         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8835         // swaps and use the swapped lane.
8836         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8837           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8838             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8839                 Input - SourceOffset;
8840             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8841             for (int &M : HalfMask)
8842               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8843                 M = Input;
8844               else if (M == Input)
8845                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8846           } else {
8847             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8848                        Input - SourceOffset &&
8849                    "Previous placement doesn't match!");
8850           }
8851           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8852           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8853           // avoid swapping the members of the input list directly.
8854           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8855         }
8856
8857         // Map the input's dword into the correct half.
8858         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8859           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8860         else
8861           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8862                      Input / 2 &&
8863                  "Previous placement doesn't match!");
8864       }
8865
8866       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8867       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8868       // same position within that half.
8869       for (int &M : HalfMask)
8870         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8871           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8872           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8873         }
8874       return;
8875     }
8876
8877     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8878     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8879     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8880     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8881       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8882         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8883                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8884                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8885         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8886             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8887         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8888                      InputFixed);
8889         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8890       }
8891     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8892       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8893           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8894         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8895         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8896         // dword slot in the source mask.
8897         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8898                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8899
8900         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8901         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8902         // compute an adjacent index.
8903         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8904             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8905           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8906           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8907           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8908         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8909                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8910           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8911           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8912           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8913         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8914                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8915           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8916           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8917           // slot.
8918           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8919           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8920           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8921           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8922         } else {
8923           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8924           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8925           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8926           // swap an input with a non-input.
8927           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8928             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8929                    "We can't handle any clobbers here!");
8930           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8931                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8932
8933           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8934           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8935
8936           // We also have to update the final source mask in this case because
8937           // it may need to undo the above swap.
8938           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8939             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8940               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8941             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8942               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8943
8944           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8945         }
8946
8947         // Point everything at the fixed inputs.
8948         for (int &M : HalfMask)
8949           if (M == IncomingInputs[0])
8950             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8951           else if (M == IncomingInputs[1])
8952             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8953
8954         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8955         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8956       }
8957     } else {
8958       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8959     }
8960
8961     // Now hoist the DWord down to the right half.
8962     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8963     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8964     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8965     for (int &M : HalfMask)
8966       for (int Input : IncomingInputs)
8967         if (M == Input)
8968           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8969   };
8970   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8971                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8972   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8973                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8974
8975   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8976   // target half.
8977   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8978     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8979                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8980   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8981     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8982                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8983   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8984     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8985                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8986                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8987                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8988
8989   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8990   // just shuffle them into their final position.
8991   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8992                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8993          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8994   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8995                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8996          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8997
8998   // Do a half shuffle for the low mask.
8999   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9000     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9001                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
9002
9003   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9004   for (int &M : HiMask)
9005     if (M >= 0)
9006       M -= 4;
9007   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9008     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9009                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9010
9011   return V;
9012 }
9013
9014 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9015 /// interleaving.
9016 ///
9017 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9018 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9019 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9020 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9021   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9022   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9023   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9024   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9025   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9026     if (Mask[i] < 0)
9027       continue;
9028
9029     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9030
9031     if (i < Size / 2)
9032       ++NumLoInputs[InputIdx];
9033     else
9034       ++NumHiInputs[InputIdx];
9035
9036     if ((i % 2) == 0)
9037       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9038     else
9039       ++NumOddInputs[InputIdx];
9040   }
9041
9042   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9043   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9044   // true.
9045   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9046                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9047   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9048                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9049   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9050 }
9051
9052 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9053 ///
9054 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9055 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9056 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9057 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9058 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9059 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9060 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9061                                                  SDValue V2,
9062                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9063                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9064                                                  SelectionDAG &DAG) {
9065   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9066   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9067   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9068   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9069     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9070       LoV1Inputs.push_back(i);
9071     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9072       HiV1Inputs.push_back(i);
9073     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9074       LoV2Inputs.push_back(i);
9075     else if (Mask[i] >= 12)
9076       HiV2Inputs.push_back(i);
9077
9078   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9079   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9080   (void)NumV1Inputs;
9081   (void)NumV2Inputs;
9082   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9083   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9084   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9085
9086   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9087                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9088
9089   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9090                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9091                               int MaskOffset) {
9092     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9093     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9094     if (BadInputs.empty())
9095       return V;
9096
9097     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9098     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9099
9100     if (GoodInputs.empty()) {
9101       for (int BadInput : BadInputs) {
9102         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9103         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9104       }
9105     } else {
9106       if (GoodInputs.size() == 2) {
9107         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9108         // a single dword.
9109         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9110         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9111         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9112         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9113       } else {
9114         // Otherwise pin the good inputs.
9115         for (int GoodInput : GoodInputs)
9116           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9117       }
9118
9119       if (BadInputs.size() == 2) {
9120         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9121         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9122         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9123         int GoodMaskIdx =
9124             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9125                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9126             std::begin(MoveMask);
9127         int MoveMaskIdx =
9128             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9129         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9130         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9131         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9132         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9133         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9134         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9135       } else {
9136         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9137         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9138                                     std::end(MoveMask), -1) -
9139                           std::begin(MoveMask);
9140         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9141         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9142       }
9143     }
9144
9145     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9146                                 MoveMask);
9147   };
9148   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9149                         /*MaskOffset*/ 0);
9150   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9151                         /*MaskOffset*/ 8);
9152
9153   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9154   // cross-half traffic in the final shuffle.
9155
9156   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9157   // results.
9158   for (int &M : Mask)
9159     if (M != -1)
9160       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9161
9162   return DAG.getVectorShuffle(
9163       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9164                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9165       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9166 }
9167
9168 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9169 ///
9170 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9171 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9172 /// a dedicated lowering routine.
9173 ///
9174 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9175 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9176 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9177 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9178 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9179 /// and then concatenate them.
9180 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9181                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9182                                        SelectionDAG &DAG) {
9183   SDLoc DL(Op);
9184   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9185   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9186   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9187   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9188   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9189   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9190                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9191   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9192
9193   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9194
9195   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9196   // than any alternative.
9197   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9198           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9199     return ZExt;
9200
9201   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9202   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9203
9204   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9205   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9206
9207   if (NumV2Inputs == 0)
9208     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9209
9210   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9211                             "to be V1-input shuffles.");
9212
9213   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9214   if (NumV2Inputs == 1)
9215     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9216                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9217       return V;
9218
9219   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9220   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9221     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9222   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9223     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9224
9225   if (Subtarget->hasSSE41())
9226     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9227                                                   Subtarget, DAG))
9228       return Blend;
9229
9230   // Try to use byte shift instructions.
9231   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9232           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9233     return Shift;
9234
9235   // Try to use byte rotation instructions.
9236   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9237           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9238     return Rotate;
9239
9240   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9241     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9242
9243   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9244   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9245   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9246   //
9247   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9248   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9249     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9250     // halves.
9251
9252     int EMask[8], OMask[8];
9253     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9254       EMask[i] = Mask[2*i];
9255       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9256       EMask[i + 4] = -1;
9257       OMask[i + 4] = -1;
9258     }
9259
9260     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9261     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9262
9263     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9264   }
9265
9266   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9267   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9268
9269   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9270     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9271     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9272   }
9273
9274   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9275   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9276   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9277   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9278
9279   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9280                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9281 }
9282
9283 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9284 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9285 ///
9286 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9287 /// two. Example shuffle masks:
9288 ///
9289 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9290 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9291 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9292 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9293 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9294 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9295 ///
9296 /// Any of these lanes can of course be undef.
9297 ///
9298 /// This routine only supports N <= 3.
9299 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9300 /// for larger N.
9301 ///
9302 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9303 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9304 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9305   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9306   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9307
9308   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9309   // a single input or not.
9310   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9311   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9312          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9313
9314   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9315
9316   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9317   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9318   // partially undef inputs.
9319   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9320
9321   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9322     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9323     // want.
9324     if (Mask[i] == -1)
9325       continue;
9326
9327     bool IsAnyViable = false;
9328     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9329       if (ViableForN[j]) {
9330         uint64_t N = j + 1;
9331
9332         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9333         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9334           IsAnyViable = true;
9335         else
9336           ViableForN[j] = false;
9337       }
9338     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9339     if (!IsAnyViable)
9340       break;
9341   }
9342
9343   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9344     if (ViableForN[j])
9345       return j + 1;
9346
9347   // Return 0 as there is no viable power of two.
9348   return 0;
9349 }
9350
9351 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9352 ///
9353 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9354 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9355 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9356 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9357 /// back together.
9358 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9359                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9360                                        SelectionDAG &DAG) {
9361   SDLoc DL(Op);
9362   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9363   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9364   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9365   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9366   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9367   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9368
9369   // Try to use byte shift instructions.
9370   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9371           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9372     return Shift;
9373
9374   // Try to use byte rotation instructions.
9375   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9376           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9377     return Rotate;
9378
9379   // Try to use a zext lowering.
9380   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9381           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9382     return ZExt;
9383
9384   int MaskStorage[16] = {
9385       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9386       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9387       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9388       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9389   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9390   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9391   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9392
9393   int NumV2Elements =
9394       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9395
9396   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9397   if (NumV2Elements == 0) {
9398     // Check for being able to broadcast a single element.
9399     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9400                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9401       return Broadcast;
9402
9403     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9404     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9405     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9406     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9407     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9408     //
9409     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9410     // i16 shuffle as well.
9411     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9412       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9413         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9414           return false;
9415
9416       return true;
9417     };
9418     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9419       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9420         return SDValue();
9421       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9422       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9423                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9424       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9425       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9426                      LoInputs.end());
9427       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9428       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9429                    [](int M) { return M >= 8; });
9430       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9431       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9432                      HiInputs.end());
9433
9434       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9435       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9436       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9437
9438       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9439       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9440       for (int I : InPlaceInputs) {
9441         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9442         LaneMap[I] = I;
9443       }
9444       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9445       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9446         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9447         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9448         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9449           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9450           // we can map it.
9451           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9452             ++j;
9453
9454           if (j == je)
9455             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9456             return SDValue();
9457
9458           // Map this input with the i16 shuffle.
9459           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9460         }
9461
9462         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9463         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9464       }
9465       V1 = DAG.getNode(
9466           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9467           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9468                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9469                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9470
9471       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9472       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9473                        MVT::v16i8, V1, V1);
9474
9475       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9476       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9477         if (Mask[i] != -1) {
9478           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9479           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9480           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9481             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9482           else
9483             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9484                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9485         }
9486       return DAG.getNode(
9487           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9488           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9489                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9490                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9491     };
9492     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9493       return V;
9494   }
9495
9496   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9497   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9498   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9499   //
9500   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9501   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9502     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9503       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9504     });
9505     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9506       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9507     });
9508     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9509                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9510     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9511                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9512     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9513     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9514     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9515     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9516       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9517       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9518     }
9519
9520     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9521     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9522
9523     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9524                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9525   }
9526
9527   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9528   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9529   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9530   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9531   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9532   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9533   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9534   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9535   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9536   //
9537   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9538   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9539   // handle those well here.
9540   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9541     SDValue V1Mask[16];
9542     SDValue V2Mask[16];
9543     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9544       if (Mask[i] == -1) {
9545         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9546       } else {
9547         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9548         V2Mask[i] =
9549             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9550       }
9551     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9552                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9553     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9554       return V1; // Single inputs are easy.
9555
9556     // Otherwise, blend the two.
9557     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9558                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9559     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9560   }
9561
9562   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9563   if (NumV2Elements == 1)
9564     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9565                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9566       return V;
9567
9568   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9569   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9570   // details.
9571   //
9572   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9573   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9574   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9575   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9576     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9577     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9578     // times to get the original input.
9579     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9580
9581     // First we need to zero all the dropped bytes.
9582     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9583            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9584     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9585     // elements are dropped.
9586     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9587     SDValue ByteClearMask =
9588         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9589                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9590     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9591     if (!IsSingleInput)
9592       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9593
9594     // Now pack things back together.
9595     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9596     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9597     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9598     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9599       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9600       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9601     }
9602
9603     return Result;
9604   }
9605
9606   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9607   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9608   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9609   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9610
9611   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9612                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9613                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9614     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9615       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9616         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9617         HalfMask[i] = i;
9618       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9619         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9620         HalfMask[i] = i + 8;
9621       }
9622   };
9623   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9624   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9625
9626   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9627
9628   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9629                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9630     SDValue V1, V2;
9631     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9632     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9633     // i16s.
9634     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9635                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9636         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9637                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9638       // Use a mask to drop the high bytes.
9639       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9640       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9641                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9642
9643       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9644       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9645
9646       // Squash the masks to point directly into V1.
9647       for (int &M : LoBlendMask)
9648         if (M >= 0)
9649           M /= 2;
9650       for (int &M : HiBlendMask)
9651         if (M >= 0)
9652           M /= 2;
9653     } else {
9654       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9655       // V2 so that we can blend them as i16s.
9656       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9657                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9658       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9659                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9660     }
9661
9662     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9663     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9664     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9665   };
9666   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9667   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9668   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9669
9670   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9671   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9672
9673   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9674 }
9675
9676 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9677 ///
9678 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9679 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9680 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9681                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9682                                         SelectionDAG &DAG) {
9683   switch (VT.SimpleTy) {
9684   case MVT::v2i64:
9685     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9686   case MVT::v2f64:
9687     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9688   case MVT::v4i32:
9689     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9690   case MVT::v4f32:
9691     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9692   case MVT::v8i16:
9693     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9694   case MVT::v16i8:
9695     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9696
9697   default:
9698     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9699   }
9700 }
9701
9702 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9703 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9704 ///
9705 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9706 /// leaves it in an unspecified state.
9707 ///
9708 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9709 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9710 /// a zero-ed lane of a vector.
9711 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9712                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9713   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9714     // If both elements are undef, its trivial.
9715     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9716       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9717       continue;
9718     }
9719
9720     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9721     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9722     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9723       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9724       continue;
9725     }
9726     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9727       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9728       continue;
9729     }
9730
9731     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9732     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9733       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9734           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9735         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9736         continue;
9737       }
9738       return false;
9739     }
9740
9741     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9742     // a pair.
9743     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9744       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9745       continue;
9746     }
9747
9748     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9749     return false;
9750   }
9751   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9752          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9753
9754   return true;
9755 }
9756
9757 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9758 ///
9759 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9760 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9761 /// AVX vector shuffle types.
9762 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9763                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9764                                           SelectionDAG &DAG) {
9765   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9766          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9767   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9768   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9769
9770   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9771   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9772
9773   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9774   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9775   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9776   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9777
9778   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9779                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9780   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9781                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9782   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9783                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9784   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9785                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9786
9787   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9788   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9789     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9790     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9791     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9792       int M = HalfMask[i];
9793       if (M >= NumElements) {
9794         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9795           UseHiV2 = true;
9796         else
9797           UseLoV2 = true;
9798         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9799         V1BlendMask.push_back(-1);
9800         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9801       } else if (M >= 0) {
9802         if (M >= SplitNumElements)
9803           UseHiV1 = true;
9804         else
9805           UseLoV1 = true;
9806         V2BlendMask.push_back(-1);
9807         V1BlendMask.push_back(M);
9808         BlendMask.push_back(i);
9809       } else {
9810         V2BlendMask.push_back(-1);
9811         V1BlendMask.push_back(-1);
9812         BlendMask.push_back(-1);
9813       }
9814     }
9815
9816     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9817     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9818     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9819
9820     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9821     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9822       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9823     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9824       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9825     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9826       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9827
9828     SDValue V1Blend, V2Blend;
9829     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9830       V1Blend =
9831         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9832     } else {
9833       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9834       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9835       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9836         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9837           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9838     }
9839     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9840       V2Blend =
9841         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9842     } else {
9843       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9844       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9845       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9846         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9847           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9848     }
9849     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9850   };
9851   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9852   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9853   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9854 }
9855
9856 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9857 /// blend.
9858 ///
9859 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9860 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9861 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9862 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9863 /// results.
9864 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9865                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9866                                                 SelectionDAG &DAG) {
9867   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9868                                             "lower single-input shuffles as it "
9869                                             "could then recurse on itself.");
9870   int Size = Mask.size();
9871
9872   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9873   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9874   // often fold with memory operands.
9875   auto DoBothBroadcast = [&] {
9876     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9877     for (int M : Mask)
9878       if (M >= Size) {
9879         if (V2BroadcastIdx == -1)
9880           V2BroadcastIdx = M - Size;
9881         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9882           return false;
9883       } else if (M >= 0) {
9884         if (V1BroadcastIdx == -1)
9885           V1BroadcastIdx = M;
9886         else if (M != V1BroadcastIdx)
9887           return false;
9888       }
9889     return true;
9890   };
9891   if (DoBothBroadcast())
9892     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9893                                                       DAG);
9894
9895   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9896   // split them rather than blending because the split will decompose to
9897   // unusually few instructions.
9898   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9899   int LaneSize = Size / LaneCount;
9900   SmallBitVector LaneInputs[2];
9901   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9902   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9903   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9904     if (Mask[i] >= 0)
9905       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9906   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9907     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9908
9909   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9910   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9911   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9912 }
9913
9914 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9915 /// a permutation and blend of those lanes.
9916 ///
9917 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9918 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9919 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9920 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9921 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9922 /// prior to trying this lowering.
9923 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9924                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9925                                                        ArrayRef<int> Mask,
9926                                                        SelectionDAG &DAG) {
9927   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9928   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9929   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9930
9931   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9932   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9933   // that crosses to another lane.
9934   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9935   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9936     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9937       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9938   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9939     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9940
9941   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9942     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9943     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9944       FlippedBlendMask.push_back(
9945           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9946                                   ? Mask[i]
9947                                   : Mask[i] % LaneSize +
9948                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9949
9950     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9951     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9952     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9953     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9954     // allow folding it into a memory operand.
9955     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9956     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9957                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9958     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9959   }
9960
9961   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9962   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9963   // other patterns in AVX.
9964   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9965 }
9966
9967 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9968 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9969                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9970                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9971                                         SelectionDAG &DAG) {
9972   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9973   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9974                                                 Subtarget, DAG))
9975     return Blend;
9976
9977   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9978                                VT.getVectorNumElements() / 2);
9979   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9980   // subvector.
9981   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
9982       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
9983     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9984                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9985     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9986                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
9987     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9988   }
9989   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
9990     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9991                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9992     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
9993                               DAG.getIntPtrConstant(2));
9994     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9995   }
9996
9997   // Otherwise form a 128-bit permutation.
9998   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
9999   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
10000   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10001                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
10002 }
10003
10004 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10005 /// shuffling each lane.
10006 ///
10007 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10008 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10009 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10010 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10011 ///
10012 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10013 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10014 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10015 /// those are still *marginally* more expensive.
10016 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10017     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10018     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10019   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10020          "This is only useful with multiple inputs.");
10021
10022   int Size = Mask.size();
10023   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10024   int NumLanes = Size / LaneSize;
10025   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10026
10027   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10028   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10029   SmallVector<int, 4> Lanes;
10030   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10031   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10032   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10033   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10034     if (Mask[i] < 0)
10035       continue;
10036
10037     int j = i / LaneSize;
10038
10039     if (Lanes[j] < 0) {
10040       // First entry we've seen for this lane.
10041       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10042     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10043       // This doesn't match the lane selected previously!
10044       return SDValue();
10045     }
10046
10047     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10048     int k = i % LaneSize;
10049     if (InLaneMask[k] < 0) {
10050       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10051     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10052       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10053       return SDValue();
10054     }
10055   }
10056
10057   // First shuffle the lanes into place.
10058   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10059                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10060   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10061   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10062   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10063     if (Lanes[i] >= 0) {
10064       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10065       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10066     }
10067
10068   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10069   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10070   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10071
10072   // Cast it back to the type we actually want.
10073   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10074
10075   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10076   SmallVector<int, 8> NewMask;
10077   NewMask.resize(Size, -1);
10078   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10079     if (Mask[i] >= 0)
10080       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10081   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10082          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10083
10084   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10085 }
10086
10087 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10088 /// given mask.
10089 ///
10090 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10091 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10092 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10093   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10094   int Size = Mask.size();
10095   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10096     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10097       return false;
10098
10099   return true;
10100 }
10101
10102 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10103 ///
10104 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10105 /// isn't available.
10106 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10107                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10108                                        SelectionDAG &DAG) {
10109   SDLoc DL(Op);
10110   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10111   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10112   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10113   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10114   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10115
10116   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10117   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10118     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10119                                     DAG);
10120
10121   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10122     // Check for being able to broadcast a single element.
10123     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10124                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10125       return Broadcast;
10126
10127     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10128       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10129       // interleaved permutation.
10130       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10131                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10132       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10133                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10134     }
10135
10136     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10137     if (Subtarget->hasAVX2())
10138       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10139                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10140
10141     // Otherwise, fall back.
10142     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10143                                                    DAG);
10144   }
10145
10146   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10147   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10148   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10149     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10150   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10151     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10152
10153   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10154   // can do so cheaply.
10155   int NumV2Elements =
10156       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10157   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10158     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10159             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10160       return Insertion;
10161
10162   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10163                                                 Subtarget, DAG))
10164     return Blend;
10165
10166   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10167   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10168       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10169       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10170       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10171     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10172                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10173     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10174                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10175   }
10176   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10177       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10178       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10179       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10180     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10181                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10182     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10183                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10184   }
10185
10186   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10187   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10188   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10189   // instruction so skip this pattern.
10190   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10191                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10192     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10193             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10194       return Result;
10195
10196   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10197   // can fully permute the elements.
10198   if (Subtarget->hasAVX2())
10199     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10200                                                       Mask, DAG);
10201
10202   // Otherwise fall back on generic lowering.
10203   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10204 }
10205
10206 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10207 ///
10208 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10209 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10210 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10211                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10212                                        SelectionDAG &DAG) {
10213   SDLoc DL(Op);
10214   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10215   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10216   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10217   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10218   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10219   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10220
10221   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10222   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10223     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10224                                     DAG);
10225
10226   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10227                                                 Subtarget, DAG))
10228     return Blend;
10229
10230   // Check for being able to broadcast a single element.
10231   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10232                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10233     return Broadcast;
10234
10235   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10236   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10237   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10238   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10239     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10240       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10241       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10242         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10243           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10244           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10245         }
10246       return DAG.getNode(
10247           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10248           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10249                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10250                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10251     }
10252
10253     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10254     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10255       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10256     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10257       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10258   }
10259
10260   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10261   // lanes.
10262   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10263     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10264                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10265
10266   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10267   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10268   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10269   // instruction so skip this pattern.
10270   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10271                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10272     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10273             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10274       return Result;
10275
10276   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10277   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10278                                                     Mask, DAG);
10279 }
10280
10281 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10282 ///
10283 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10284 /// isn't available.
10285 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10286                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10287                                        SelectionDAG &DAG) {
10288   SDLoc DL(Op);
10289   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10290   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10291   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10292   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10293   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10294
10295   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10296                                                 Subtarget, DAG))
10297     return Blend;
10298
10299   // Check for being able to broadcast a single element.
10300   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10301                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10302     return Broadcast;
10303
10304   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10305   // options to efficiently lower the shuffle.
10306   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10307   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10308     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10309            "Repeated masks must be half the mask width!");
10310     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10311       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10312                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10313
10314     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10315     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10316       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10317     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10318       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10319
10320     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10321     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10322     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10323     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10324       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10325         RepeatedMask[i] -= 4;
10326     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10327   }
10328
10329   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10330   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10331   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10332     SDValue VPermMask[8];
10333     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10334       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10335                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10336     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10337       return DAG.getNode(
10338           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10339           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10340
10341     if (Subtarget->hasAVX2())
10342       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10343                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10344                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10345                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10346                          V1);
10347
10348     // Otherwise, fall back.
10349     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10350                                                    DAG);
10351   }
10352
10353   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10354   // shuffle.
10355   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10356           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10357     return Result;
10358
10359   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10360   // can fully permute the elements.
10361   if (Subtarget->hasAVX2())
10362     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10363                                                       Mask, DAG);
10364
10365   // Otherwise fall back on generic lowering.
10366   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10367 }
10368
10369 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10370 ///
10371 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10372 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10373 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10374                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10375                                        SelectionDAG &DAG) {
10376   SDLoc DL(Op);
10377   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10378   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10379   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10380   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10381   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10382   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10383
10384   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10385                                                 Subtarget, DAG))
10386     return Blend;
10387
10388   // Check for being able to broadcast a single element.
10389   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10390                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10391     return Broadcast;
10392
10393   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10394   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10395   // lanes.
10396   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10397   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10398     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10399     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10400       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10401                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10402
10403     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10404     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10405       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10406     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10407       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10408   }
10409
10410   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10411   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10412   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10413     SDValue VPermMask[8];
10414     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10415       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10416                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10417     return DAG.getNode(
10418         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10419         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10420   }
10421
10422   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10423   // shuffle.
10424   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10425           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10426     return Result;
10427
10428   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10429   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10430                                                     Mask, DAG);
10431 }
10432
10433 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10434 ///
10435 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10436 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10437 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10438                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10439                                         SelectionDAG &DAG) {
10440   SDLoc DL(Op);
10441   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10442   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10443   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10444   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10445   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10446   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10447
10448   // Check for being able to broadcast a single element.
10449   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10450                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10451     return Broadcast;
10452
10453   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10454                                                 Subtarget, DAG))
10455     return Blend;
10456
10457   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10458   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10459                           // First 128-bit lane:
10460                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10461                           // Second 128-bit lane:
10462                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10463     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10464   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10465                           // First 128-bit lane:
10466                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10467                           // Second 128-bit lane:
10468                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10469     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10470
10471   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10472     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10473     // element types.
10474     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10475       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10476                                                      Mask, DAG);
10477
10478     SDValue PSHUFBMask[32];
10479     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10480       if (Mask[i] == -1) {
10481         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10482         continue;
10483       }
10484
10485       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10486       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10487       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10488       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10489     }
10490     return DAG.getNode(
10491         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10492         DAG.getNode(
10493             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10494             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10495             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10496   }
10497
10498   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10499   // shuffle.
10500   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10501           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10502     return Result;
10503
10504   // Otherwise fall back on generic lowering.
10505   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10506 }
10507
10508 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10509 ///
10510 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10511 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10512 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10513                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10514                                        SelectionDAG &DAG) {
10515   SDLoc DL(Op);
10516   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10517   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10518   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10519   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10520   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10521   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10522
10523   // Check for being able to broadcast a single element.
10524   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10525                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10526     return Broadcast;
10527
10528   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10529                                                 Subtarget, DAG))
10530     return Blend;
10531
10532   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10533   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10534   // 256-bit lanes.
10535   if (isShuffleEquivalent(
10536           Mask,
10537           // First 128-bit lane:
10538           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10539           // Second 128-bit lane:
10540           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10541     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10542   if (isShuffleEquivalent(
10543           Mask,
10544           // First 128-bit lane:
10545           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10546           // Second 128-bit lane:
10547           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10548     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10549
10550   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10551     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10552     // element types.
10553     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10554       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10555                                                      Mask, DAG);
10556
10557     SDValue PSHUFBMask[32];
10558     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10559       PSHUFBMask[i] =
10560           Mask[i] < 0
10561               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10562               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10563
10564     return DAG.getNode(
10565         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10566         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10567   }
10568
10569   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10570   // shuffle.
10571   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10572           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10573     return Result;
10574
10575   // Otherwise fall back on generic lowering.
10576   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10577 }
10578
10579 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10580 ///
10581 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10582 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10583 /// together based on the available instructions.
10584 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10585                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10586                                         SelectionDAG &DAG) {
10587   SDLoc DL(Op);
10588   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10589   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10590
10591   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10592   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10593   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10594   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10595   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10596   // a float and operate entirely in that domain.
10597   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10598     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10599     if (ElementBits < 32)
10600       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10601       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10602
10603     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10604                                 VT.getVectorNumElements());
10605     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10606     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10607     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10608                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10609   }
10610
10611   switch (VT.SimpleTy) {
10612   case MVT::v4f64:
10613     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10614   case MVT::v4i64:
10615     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10616   case MVT::v8f32:
10617     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10618   case MVT::v8i32:
10619     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10620   case MVT::v16i16:
10621     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10622   case MVT::v32i8:
10623     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10624
10625   default:
10626     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10627   }
10628 }
10629
10630 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10631 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10632                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10633                                        SelectionDAG &DAG) {
10634   SDLoc DL(Op);
10635   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10636   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10637   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10638   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10639   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10640
10641   // FIXME: Implement direct support for this type!
10642   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10643 }
10644
10645 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10646 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10647                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10648                                        SelectionDAG &DAG) {
10649   SDLoc DL(Op);
10650   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10651   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10652   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10653   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10654   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10655
10656   // FIXME: Implement direct support for this type!
10657   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10658 }
10659
10660 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10661 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10662                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10663                                        SelectionDAG &DAG) {
10664   SDLoc DL(Op);
10665   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10666   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10667   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10668   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10669   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10670
10671   // FIXME: Implement direct support for this type!
10672   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10673 }
10674
10675 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10676 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10677                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10678                                        SelectionDAG &DAG) {
10679   SDLoc DL(Op);
10680   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10681   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10682   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10683   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10684   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10685
10686   // FIXME: Implement direct support for this type!
10687   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10688 }
10689
10690 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10691 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10692                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10693                                         SelectionDAG &DAG) {
10694   SDLoc DL(Op);
10695   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10696   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10697   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10698   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10699   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10700   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10701
10702   // FIXME: Implement direct support for this type!
10703   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10704 }
10705
10706 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10707 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10708                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10709                                        SelectionDAG &DAG) {
10710   SDLoc DL(Op);
10711   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10712   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10713   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10714   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10715   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10716   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10717
10718   // FIXME: Implement direct support for this type!
10719   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10720 }
10721
10722 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10723 ///
10724 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10725 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10726 /// together based on the available instructions.
10727 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10728                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10729                                         SelectionDAG &DAG) {
10730   SDLoc DL(Op);
10731   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10732   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10733   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10734          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10735
10736   // Check for being able to broadcast a single element.
10737   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10738                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10739     return Broadcast;
10740
10741   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10742   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10743   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10744   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10745   switch (VT.SimpleTy) {
10746   case MVT::v8f64:
10747     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10748   case MVT::v16f32:
10749     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10750   case MVT::v8i64:
10751     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10752   case MVT::v16i32:
10753     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10754   case MVT::v32i16:
10755     if (Subtarget->hasBWI())
10756       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10757     break;
10758   case MVT::v64i8:
10759     if (Subtarget->hasBWI())
10760       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10761     break;
10762
10763   default:
10764     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10765   }
10766
10767   // Otherwise fall back on splitting.
10768   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10769 }
10770
10771 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10772 ///
10773 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10774 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10775 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10776 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10777 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10778 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10779                                   SelectionDAG &DAG) {
10780   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10781   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10782   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10783   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10784   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10785   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10786   SDLoc dl(Op);
10787
10788   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10789
10790   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10791   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10792   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10793     return DAG.getUNDEF(VT);
10794
10795   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10796   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10797   // In this case we should just commute the node.
10798   if (V1IsUndef)
10799     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10800
10801   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10802   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10803   // the mask.
10804   if (V2IsUndef)
10805     for (int M : Mask)
10806       if (M >= NumElements) {
10807         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10808         for (int &M : NewMask)
10809           if (M >= NumElements)
10810             M = -1;
10811         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10812       }
10813
10814   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10815   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10816   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10817   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10818   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10819   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10820       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10821     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10822                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10823                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10824     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10825     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10826     // legal on SSE1.
10827     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10828       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10829       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10830       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10831                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10832     }
10833   }
10834
10835   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10836   for (int M : SVOp->getMask())
10837     if (M < 0)
10838       ++NumUndefElements;
10839     else if (M < NumElements)
10840       ++NumV1Elements;
10841     else
10842       ++NumV2Elements;
10843
10844   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10845   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10846   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10847   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10848     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10849
10850   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10851   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10852   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10853   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10854   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10855   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10856     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10857     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10858       if (M >= NumElements)
10859         ++LowV2Elements;
10860       else if (M >= 0)
10861         ++LowV1Elements;
10862     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10863       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10864     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10865       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10866       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10867         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10868           SumV2Indices += i;
10869         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10870           SumV1Indices += i;
10871       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10872         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10873       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10874         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10875         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10876           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10877             NumV2OddIndices += i % 2;
10878           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10879             NumV1OddIndices += i % 2;
10880         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10881           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10882       }
10883     }
10884   }
10885
10886   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10887   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10888     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10889
10890   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10891     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10892
10893   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10894   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10895   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10896     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10897
10898   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10899 }
10900
10901
10902 //===----------------------------------------------------------------------===//
10903 // Legacy vector shuffle lowering
10904 //
10905 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10906 // replaces its functionality and performance.
10907 //===----------------------------------------------------------------------===//
10908
10909 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10910                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10911   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10912
10913   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10914   if (VT.is512BitVector())
10915     return false;
10916
10917   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10918     return false;
10919   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10920     return false;
10921
10922   unsigned MaskValue = 0;
10923   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10924   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10925   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10926   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10927
10928   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10929   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10930
10931     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10932     int EltIdx = MaskVals[i];
10933
10934     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10935         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10936       continue;
10937
10938     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10939         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10940          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10941       MaskValue |= (1 << i);
10942     else
10943       return false;
10944   }
10945
10946   if (MaskOut)
10947     *MaskOut = MaskValue;
10948   return true;
10949 }
10950
10951 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10952 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10953 // SuffleVectorSDNode
10954 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10955                                           unsigned MaskValue,
10956                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10957                                           SelectionDAG &DAG) {
10958   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10959   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10960   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10961                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10962                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10963                                                "with the wrong mask"));
10964   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10965   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10966   SDLoc dl(SVOp);
10967   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10968
10969   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10970   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10971   MVT BlendVT = VT;
10972   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10973     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10974                                NumElems);
10975     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10976     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10977   }
10978
10979   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10980                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10981   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10982 }
10983
10984 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10985 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10986 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10987                                      unsigned OutputIdx) {
10988   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10989   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10990 }
10991
10992 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10993 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10994 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10995 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10996 /// zero.
10997 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10998                          SelectionDAG &DAG) {
10999   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
11000   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
11001
11002   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11003   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11004   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11005
11006   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11007   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11008     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11009     unsigned InputByteIdx;
11010
11011     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11012       InputByteIdx = 0x80;
11013     else {
11014       // Cross lane is not allowed.
11015       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11016         return SDValue();
11017       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11018       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11019       InputByteIdx &= 0xf;
11020     }
11021
11022     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11023       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11024       if (InputByteIdx != 0x80)
11025         ++InputByteIdx;
11026     }
11027   }
11028
11029   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11030   if (ShufVT != VT)
11031     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11032   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11033                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11034 }
11035
11036 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11037 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11038 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11039 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11040 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11041 static SDValue
11042 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11043                          SelectionDAG &DAG) {
11044   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11045   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11046   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11047   SDLoc dl(SVOp);
11048   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11049
11050   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11051   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11052   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11053   //
11054   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11055   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11056   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11057   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11058   // Indices of quads used.
11059   std::bitset<4> InputQuads;
11060   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11061     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11062     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11063     MaskVals.push_back(EltIdx);
11064     if (EltIdx < 0) {
11065       ++Quad[0];
11066       ++Quad[1];
11067       ++Quad[2];
11068       ++Quad[3];
11069       continue;
11070     }
11071     ++Quad[EltIdx / 4];
11072     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11073   }
11074
11075   int BestLoQuad = -1;
11076   unsigned MaxQuad = 1;
11077   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11078     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11079       BestLoQuad = i;
11080       MaxQuad = LoQuad[i];
11081     }
11082   }
11083
11084   int BestHiQuad = -1;
11085   MaxQuad = 1;
11086   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11087     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11088       BestHiQuad = i;
11089       MaxQuad = HiQuad[i];
11090     }
11091   }
11092
11093   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11094   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11095   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11096   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11097   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11098   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11099   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11100     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11101       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11102       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11103     }
11104     if (InputQuads.count() > 2) {
11105       BestLoQuad = -1;
11106       BestHiQuad = -1;
11107     }
11108   }
11109
11110   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11111   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11112   // words from all 4 input quadwords.
11113   SDValue NewV;
11114   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11115     int MaskV[] = {
11116       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11117       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11118     };
11119     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11120                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11121                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11122     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11123
11124     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11125     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11126     bool AllWordsInNewV = true;
11127     bool InOrder[2] = { true, true };
11128     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11129       int idx = MaskVals[i];
11130       if (idx != (int)i)
11131         InOrder[i/4] = false;
11132       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11133         continue;
11134       AllWordsInNewV = false;
11135       break;
11136     }
11137
11138     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11139     if (AllWordsInNewV) {
11140       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11141         int idx = MaskVals[i];
11142         if (idx < 0)
11143           continue;
11144         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11145         if ((idx != i) && idx < 4)
11146           pshufhw = false;
11147         if ((idx != i) && idx > 3)
11148           pshuflw = false;
11149       }
11150       V1 = NewV;
11151       V2Used = false;
11152       BestLoQuad = 0;
11153       BestHiQuad = 1;
11154     }
11155
11156     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11157     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11158     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11159       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11160       unsigned TargetMask = 0;
11161       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11162                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11163       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11164       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11165                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11166       V1 = NewV.getOperand(0);
11167       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11168     }
11169   }
11170
11171   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11172   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11173   if (SVOp->isSplat())
11174     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11175
11176   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11177   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11178   // is present, fall back to case 4.
11179   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11180     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11181
11182     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11183     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11184     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11185     // results can be OR'd together.
11186     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11187     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11188     if (!TwoInputs)
11189       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11190
11191     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11192     // OR it with the first shuffled input.
11193     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11194     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11195     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11196     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11197   }
11198
11199   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11200   // and update MaskVals with new element order.
11201   std::bitset<8> InOrder;
11202   if (BestLoQuad >= 0) {
11203     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11204     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11205       int idx = MaskVals[i];
11206       if (idx < 0) {
11207         InOrder.set(i);
11208       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11209         MaskV[i] = idx & 3;
11210         InOrder.set(i);
11211       }
11212     }
11213     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11214                                 &MaskV[0]);
11215
11216     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11217       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11218       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11219                                   NewV.getOperand(0),
11220                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11221     }
11222   }
11223
11224   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11225   // and update MaskVals with the new element order.
11226   if (BestHiQuad >= 0) {
11227     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11228     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11229       int idx = MaskVals[i];
11230       if (idx < 0) {
11231         InOrder.set(i);
11232       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11233         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11234         InOrder.set(i);
11235       }
11236     }
11237     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11238                                 &MaskV[0]);
11239
11240     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11241       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11242       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11243                                   NewV.getOperand(0),
11244                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11245     }
11246   }
11247
11248   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11249   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11250   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11251   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11252     NewV = V1;
11253     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11254       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11255         InOrder.set(i);
11256   }
11257
11258   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11259   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11260     if (InOrder[i])
11261       continue;
11262     int EltIdx = MaskVals[i];
11263     if (EltIdx < 0)
11264       continue;
11265     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11266       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11267                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11268       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11269                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11270     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11271                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11272   }
11273   return NewV;
11274 }
11275
11276 /// \brief v16i16 shuffles
11277 ///
11278 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11279 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11280 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11281 static SDValue
11282 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11283   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11284   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11285   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11286   SDLoc dl(SVOp);
11287
11288   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11289     return SDValue();
11290
11291   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11292   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11293 }
11294
11295 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11296 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11297 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11298 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11299 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11300                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11301                                         SelectionDAG &DAG) {
11302   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11303   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11304   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11305   SDLoc dl(SVOp);
11306   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11307
11308   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11309   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11310   if (SVOp->isSplat())
11311     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11312
11313   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11314   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11315   // present, fall back to case 3.
11316
11317   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11318   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11319     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11320
11321     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11322     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11323     //
11324     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11325     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11326     // so that we can OR them together.
11327     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11328       int EltIdx = MaskVals[i];
11329       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11330         EltIdx = 0x80;
11331       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11332     }
11333     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11334                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11335                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11336
11337     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11338     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11339     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11340         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11341       return V1;
11342
11343     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11344     // OR it with the first shuffled input.
11345     pshufbMask.clear();
11346     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11347       int EltIdx = MaskVals[i];
11348       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11349       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11350     }
11351     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11352                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11353                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11354     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11355   }
11356
11357   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11358   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11359   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11360   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11361   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11362   SDValue NewV = V1;
11363   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11364     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11365     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11366
11367     // This word of the result is all undef, skip it.
11368     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11369       continue;
11370
11371     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11372     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11373       continue;
11374
11375     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11376     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11377     SDValue InsElt;
11378
11379     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11380     // using a single extract together, load it and store it.
11381     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11382       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11383                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11384       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11385                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11386       continue;
11387     }
11388
11389     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11390     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11391     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11392     if (Elt1 >= 0) {
11393       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11394                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11395       if ((Elt1 & 1) == 0)
11396         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11397                              DAG.getConstant(8,
11398                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11399       else if (Elt0 >= 0)
11400         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11401                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11402     }
11403     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11404     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11405     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11406     // inserting them in the result.
11407     if (Elt0 >= 0) {
11408       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11409                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11410       if ((Elt0 & 1) != 0)
11411         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11412                               DAG.getConstant(8,
11413                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11414       else if (Elt1 >= 0)
11415         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11416                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11417       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11418                          : InsElt0;
11419     }
11420     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11421                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11422   }
11423   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11424 }
11425
11426 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11427 static
11428 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11429                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11430                                  SelectionDAG &DAG) {
11431   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11432   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11433   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11434   SDLoc dl(SVOp);
11435   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11436
11437   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11438   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11439   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11440
11441   // VPSHUFB may be generated if
11442   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11443   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11444   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11445   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11446       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11447     return SDValue();
11448
11449   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11450     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11451     V1 = V2;
11452   }
11453   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11454 }
11455
11456 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11457 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11458 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11459 /// the right sequence. e.g.
11460 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11461 static
11462 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11463                                  SelectionDAG &DAG) {
11464   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11465   SDLoc dl(SVOp);
11466   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11467   MVT NewVT;
11468   unsigned Scale;
11469   switch (VT.SimpleTy) {
11470   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11471   case MVT::v2i64:
11472   case MVT::v2f64:
11473            return SDValue(SVOp, 0);
11474   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11475   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11476   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11477   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11478   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11479   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11480   }
11481
11482   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11483   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11484     int StartIdx = -1;
11485     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11486       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11487       if (EltIdx < 0)
11488         continue;
11489       if (StartIdx < 0)
11490         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11491       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11492         return SDValue();
11493     }
11494     MaskVec.push_back(StartIdx);
11495   }
11496
11497   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11498   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11499   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11500 }
11501
11502 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11503 ///
11504 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11505                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11506                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11507   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11508     LoadSDNode *LD = nullptr;
11509     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11510       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11511     if (!LD) {
11512       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11513       // instead.
11514       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11515       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11516           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11517           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11518           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11519         // PR2108
11520         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11521         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11522                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11523                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11524                                                    OpVT,
11525                                                    SrcOp.getOperand(0)
11526                                                           .getOperand(0))));
11527       }
11528     }
11529   }
11530
11531   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11532                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11533                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11534                                              OpVT, SrcOp)));
11535 }
11536
11537 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11538 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11539 static SDValue
11540 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11541
11542   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11543   if (NewOp.getNode())
11544     return NewOp;
11545
11546   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11547
11548   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11549   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11550
11551   SDLoc dl(SVOp);
11552   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11553   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11554   SDValue Output[2];
11555
11556   SmallVector<int, 16> Mask;
11557   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11558     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11559     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11560     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11561     // out with UseBuildVector set.
11562     bool UseBuildVector = false;
11563     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11564     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11565     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11566       // The mask element.  This indexes into the input.
11567       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11568       if (Idx < 0) {
11569         // the mask element does not index into any input vector.
11570         Mask.push_back(-1);
11571         continue;
11572       }
11573
11574       // The input vector this mask element indexes into.
11575       int Input = Idx / NumLaneElems;
11576
11577       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11578       Idx -= Input * NumLaneElems;
11579
11580       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11581       unsigned OpNo;
11582       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11583         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11584           // This input vector is already an operand.
11585           break;
11586         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11587           // Create a new operand for this input vector.
11588           InputUsed[OpNo] = Input;
11589           break;
11590         }
11591       }
11592
11593       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11594         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11595         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11596         UseBuildVector = true;
11597         break;
11598       }
11599
11600       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11601       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11602     }
11603
11604     if (UseBuildVector) {
11605       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11606       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11607         // The mask element.  This indexes into the input.
11608         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11609         if (Idx < 0) {
11610           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11611           continue;
11612         }
11613
11614         // The input vector this mask element indexes into.
11615         int Input = Idx / NumElems;
11616
11617         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11618         Idx -= Input * NumElems;
11619
11620         // Extract the vector element by hand.
11621         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11622                                     SVOp->getOperand(Input),
11623                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11624       }
11625
11626       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11627       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11628     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11629       // No input vectors were used! The result is undefined.
11630       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11631     } else {
11632       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11633                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11634                                         DAG, dl);
11635       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11636       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11637         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11638                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11639       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11640       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11641     }
11642
11643     Mask.clear();
11644   }
11645
11646   // Concatenate the result back
11647   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11648 }
11649
11650 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11651 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11652 static SDValue
11653 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11654   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11655   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11656   SDLoc dl(SVOp);
11657   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11658
11659   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11660
11661   std::pair<int, int> Locs[4];
11662   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11663   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11664
11665   unsigned NumHi = 0;
11666   unsigned NumLo = 0;
11667   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11668     int Idx = PermMask[i];
11669     if (Idx < 0) {
11670       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11671     } else {
11672       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11673       if (Idx < 4) {
11674         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11675         Mask1[NumLo] = Idx;
11676         NumLo++;
11677       } else {
11678         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11679         if (2+NumHi < 4)
11680           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11681         NumHi++;
11682       }
11683     }
11684   }
11685
11686   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11687     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11688     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11689     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11690     // vector operands, put the elements into the right order.
11691     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11692
11693     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11694
11695     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11696       if (Locs[i].first != -1) {
11697         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11698         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11699         Mask2[i] = Idx;
11700       }
11701
11702     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11703   }
11704
11705   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11706     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11707     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11708     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11709     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11710     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11711     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11712     // from X.
11713     if (NumHi == 3) {
11714       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11715       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11716       std::swap(V1, V2);
11717     }
11718
11719     // Find the element from V2.
11720     unsigned HiIndex;
11721     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11722       int Val = PermMask[HiIndex];
11723       if (Val < 0)
11724         continue;
11725       if (Val >= 4)
11726         break;
11727     }
11728
11729     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11730     Mask1[1] = -1;
11731     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11732     Mask1[3] = -1;
11733     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11734
11735     if (HiIndex >= 2) {
11736       Mask1[0] = PermMask[0];
11737       Mask1[1] = PermMask[1];
11738       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11739       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11740       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11741     }
11742
11743     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11744     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11745     Mask1[2] = PermMask[2];
11746     Mask1[3] = PermMask[3];
11747     if (Mask1[2] >= 0)
11748       Mask1[2] += 4;
11749     if (Mask1[3] >= 0)
11750       Mask1[3] += 4;
11751     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11752   }
11753
11754   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11755   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11756   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11757
11758   int *MaskPtr = LoMask;
11759   unsigned MaskIdx = 0;
11760   unsigned LoIdx = 0;
11761   unsigned HiIdx = 2;
11762   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11763     if (i == 2) {
11764       MaskPtr = HiMask;
11765       MaskIdx = 1;
11766       LoIdx = 0;
11767       HiIdx = 2;
11768     }
11769     int Idx = PermMask[i];
11770     if (Idx < 0) {
11771       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11772     } else if (Idx < 4) {
11773       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11774       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11775       LoIdx++;
11776     } else {
11777       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11778       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11779       HiIdx++;
11780     }
11781   }
11782
11783   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11784   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11785   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11786   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11787     if (Locs[i].first != -1)
11788       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11789   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11790 }
11791
11792 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11793   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11794     V = V.getOperand(0);
11795
11796   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11797     V = V.getOperand(0);
11798   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11799       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11800     // BUILD_VECTOR (load), undef
11801     V = V.getOperand(0);
11802
11803   return MayFoldLoad(V);
11804 }
11805
11806 static
11807 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11808   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11809
11810   // Canonizalize to v2f64.
11811   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11812   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11813                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11814                                           V1, DAG));
11815 }
11816
11817 static
11818 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11819                         bool HasSSE2) {
11820   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11821   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11822   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11823
11824   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11825
11826   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11827     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11828
11829   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11830   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11831                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11832                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11833                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11834 }
11835
11836 static
11837 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11838   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11839   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11840   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11841
11842   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11843          "unsupported shuffle type");
11844
11845   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11846     V2 = V1;
11847
11848   // v4i32 or v4f32
11849   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11850 }
11851
11852 static
11853 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11854   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11855   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11856   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11857   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11858
11859   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11860   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11861   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11862   // same masks.
11863   bool CanFoldLoad = false;
11864
11865   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11866   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11867     CanFoldLoad = true;
11868
11869   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11870   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11871   //    turns into:
11872   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11873   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11874   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11875     CanFoldLoad = true;
11876
11877   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11878   if (CanFoldLoad) {
11879     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11880       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11881
11882     if (NumElems == 4)
11883       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11884       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11885         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11886   }
11887
11888   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11889   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11890   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11891   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11892   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11893   // types are matched with movsd.
11894   if (HasSSE2) {
11895     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11896     // as to remove this logic from here, as much as possible
11897     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11898       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11899     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11900   }
11901
11902   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11903
11904   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11905   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11906                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11907 }
11908
11909 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11910                                          SelectionDAG &DAG) {
11911   SDLoc dl(Load);
11912   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11913   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11914   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11915   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11916       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11917       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11918
11919   SDValue NewLoad =
11920       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11921                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11922                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11923   return NewLoad;
11924 }
11925
11926 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11927 // this shufflevector mask.
11928 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11929                            SelectionDAG &DAG) {
11930   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11931   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11932   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11933   // since it simply copies the same bits.
11934   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11935   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11936   // instruction.
11937   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11938   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11939   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11940   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11941   auto Mask = SVOp->getMask();
11942   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11943          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11944
11945   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11946   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11947   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11948
11949   SDValue From;
11950   SDValue To;
11951   unsigned DestIndex;
11952   if (FromV1 == 1) {
11953     From = V1;
11954     To = V2;
11955     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11956                 Mask.begin();
11957
11958     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11959     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11960     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11961     // accordingly.
11962     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11963     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11964     if (FromV1 == FromV2 &&
11965         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11966       From = V2;
11967       To = V1;
11968       DestIndex =
11969           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11970     }
11971   } else {
11972     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11973            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11974            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11975            "isINSERTPSMask");
11976     From = V2;
11977     To = V1;
11978     DestIndex =
11979         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11980   }
11981
11982   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11983   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11984   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11985   if (MayFoldLoad(From)) {
11986     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11987     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11988     // load.
11989     SDValue NewLoad =
11990         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11991     if (!NewLoad.getNode())
11992       return SDValue();
11993
11994     if (EVT == MVT::f32) {
11995       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11996       SDValue LoadScalarToVector =
11997           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11998       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11999       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
12000                          InsertpsMask);
12001     } else { // EVT == MVT::i32
12002       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
12003       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12004       // certain vector element.
12005       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12006                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12007     }
12008   }
12009
12010   // Vector-element-to-vector
12011   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12012   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12013 }
12014
12015 // Reduce a vector shuffle to zext.
12016 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12017                                     SelectionDAG &DAG) {
12018   // PMOVZX is only available from SSE41.
12019   if (!Subtarget->hasSSE41())
12020     return SDValue();
12021
12022   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12023
12024   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12025   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12026     return SDValue();
12027
12028   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12029   SDLoc DL(Op);
12030   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12031   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12032   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12033
12034   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12035   // won't be equal to or larger than i64.
12036   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12037       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12038     return SDValue();
12039
12040   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12041   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12042   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12043     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12044       break;
12045     Shift += 1;
12046     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12047     if (Shift > 3)
12048       return SDValue();
12049   }
12050
12051   // Check the shuffle mask.
12052   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12053   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12054     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12055     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12056       return SDValue();
12057     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12058       return SDValue();
12059   }
12060
12061   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12062   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12063   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12064
12065   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12066     return SDValue();
12067
12068   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12069                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12070 }
12071
12072 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12073                                       SelectionDAG &DAG) {
12074   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12075   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12076   SDLoc dl(Op);
12077   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12078   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12079
12080   if (isZeroShuffle(SVOp))
12081     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12082
12083   // Handle splat operations
12084   if (SVOp->isSplat()) {
12085     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12086     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12087     if (Broadcast.getNode())
12088       return Broadcast;
12089   }
12090
12091   // Check integer expanding shuffles.
12092   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12093   if (NewOp.getNode())
12094     return NewOp;
12095
12096   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12097   // do it!
12098   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12099       VT == MVT::v32i8) {
12100     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12101     if (NewOp.getNode())
12102       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12103   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12104     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12105     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12106       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12107       if (NewOp.getNode()) {
12108         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12109         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12110                                NewVT, true, false))
12111           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12112                               dl);
12113       }
12114     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12115       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12116       if (NewOp.getNode()) {
12117         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12118         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12119           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12120                               dl);
12121       }
12122     }
12123   }
12124   return SDValue();
12125 }
12126
12127 SDValue
12128 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12129   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12130   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12131   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12132   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12133   SDLoc dl(Op);
12134   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12135   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12136   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12137   bool V1IsSplat = false;
12138   bool V2IsSplat = false;
12139   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12140   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12141   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12142   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12143   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12144     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12145
12146   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12147   // delegate completely to that code path.
12148   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12149     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12150
12151   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12152
12153   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12154     return DAG.getUNDEF(VT);
12155
12156   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12157   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12158   // In this case we should just commute the node.
12159   if (V1IsUndef)
12160     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12161
12162   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12163   //
12164   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12165   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12166   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12167   //    shuffle nodes.
12168   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12169   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12170   //    try the lowering again.
12171   //
12172   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12173   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12174   // node here.
12175
12176   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12177   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12178   // doesn't include all of those, work in progress...
12179   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12180   if (NewOp.getNode())
12181     return NewOp;
12182
12183   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12184
12185   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12186   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12187   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12188     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12189   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12190     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12191
12192   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12193       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12194     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12195
12196   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12197     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12198
12199   // Use to match splats
12200   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12201       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12202     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12203
12204   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12205     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12206     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12207     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12208     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12209       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12210
12211     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12212
12213     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12214       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12215
12216     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12217       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12218                                   DAG);
12219
12220     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12221                                 TargetMask, DAG);
12222   }
12223
12224   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12225     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12226                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12227                                 DAG);
12228
12229   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12230     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12231                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12232                                 DAG);
12233
12234   // Check if this can be converted into a logical shift.
12235   bool isLeft = false;
12236   unsigned ShAmt = 0;
12237   SDValue ShVal;
12238   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12239   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12240     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12241     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12242     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12243     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12244     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12245   }
12246
12247   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12248     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12249       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12250     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12251       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12252         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12253
12254       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12255         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12256     }
12257   }
12258
12259   // FIXME: fold these into legal mask.
12260   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12261     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12262
12263   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12264     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12265
12266   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12267     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12268
12269   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12270     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12271
12272   if (isMOVLPMask(M, VT))
12273     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12274
12275   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12276       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12277     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12278
12279   if (isShift) {
12280     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12281     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12282     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12283     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12284   }
12285
12286   bool Commuted = false;
12287   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12288   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12289   BitVector UndefElements;
12290   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12291     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12292       V1IsSplat = true;
12293   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12294     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12295       V2IsSplat = true;
12296
12297   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12298   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12299     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12300     std::swap(V1, V2);
12301     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12302     Commuted = true;
12303   }
12304
12305   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12306     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12307     if (V2IsUndef)
12308       return V1;
12309     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12310     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12311     // swapped operands to undo the commute.
12312     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12313   }
12314
12315   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12316     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12317
12318   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12319     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12320
12321   if (V2IsSplat) {
12322     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12323     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12324     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12325     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12326     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12327     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12328       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12329     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12330       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12331   }
12332
12333   if (Commuted) {
12334     // Commute is back and try unpck* again.
12335     // FIXME: this seems wrong.
12336     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12337     std::swap(V1, V2);
12338     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12339
12340     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12341       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12342
12343     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12344       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12345   }
12346
12347   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12348   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12349     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12350
12351   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12352   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12353   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12354
12355   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12356       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12357     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12358       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12359   }
12360
12361   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12362     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12363                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12364                                 DAG);
12365
12366   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12367     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12368                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12369                                 DAG);
12370
12371   unsigned MaskValue;
12372   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12373                   &MaskValue))
12374     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12375
12376   if (isSHUFPMask(M, VT))
12377     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12378                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12379
12380   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12381     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12382   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12383     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12384
12385   //===--------------------------------------------------------------------===//
12386   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12387   // supported in the AVX instruction set.
12388   //
12389
12390   // Handle VMOVDDUPY permutations
12391   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12392     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12393
12394   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12395   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12396     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12397       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12398                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12399     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12400                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12401   }
12402
12403   unsigned Idx;
12404   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12405     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12406                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12407
12408   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12409   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12410     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12411                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12412
12413   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12414     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12415
12416   unsigned Imm8;
12417   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12418     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12419
12420   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12421       VT.is512BitVector()) {
12422     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12423     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12424     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12425     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12426       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12427     }
12428
12429     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12430     if (V2IsUndef)
12431       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12432       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12433                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12434     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12435                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12436   }
12437
12438   //===--------------------------------------------------------------------===//
12439   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12440   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12441   // this is the plan.
12442   //
12443
12444   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12445   if (VT == MVT::v8i16) {
12446     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12447     if (NewOp.getNode())
12448       return NewOp;
12449   }
12450
12451   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12452     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12453     if (NewOp.getNode())
12454       return NewOp;
12455   }
12456
12457   if (VT == MVT::v16i8) {
12458     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12459     if (NewOp.getNode())
12460       return NewOp;
12461   }
12462
12463   if (VT == MVT::v32i8) {
12464     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12465     if (NewOp.getNode())
12466       return NewOp;
12467   }
12468
12469   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12470   // several different shuffle types.
12471   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12472     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12473
12474   // Handle general 256-bit shuffles
12475   if (VT.is256BitVector())
12476     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12477
12478   return SDValue();
12479 }
12480
12481 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12482 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12483 // true.
12484 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12485                                     unsigned &MaskValue) {
12486   MaskValue = 0;
12487   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12488   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12489   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12490   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12491
12492   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12493   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12494     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12495     SDValue SndLaneEltCond =
12496         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12497
12498     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12499     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12500       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12501     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12502       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12503
12504     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12505       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12506       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12507       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12508       // for the second. Therefore, invert the condition.
12509       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12510     else if (Lane1Cond < 0)
12511       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12512     else
12513       return false;
12514   }
12515   return true;
12516 }
12517
12518 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12519 /// instruction.
12520 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12521                                     SelectionDAG &DAG) {
12522   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12523   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12524   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12525   SDLoc dl(Op);
12526   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12527   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12528   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12529
12530   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12531   if (VT.is512BitVector())
12532     return SDValue();
12533
12534   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12535     return SDValue();
12536   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12537     return SDValue();
12538
12539   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12540     return SDValue();
12541
12542   // Check the mask for BLEND and build the value.
12543   unsigned MaskValue = 0;
12544   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12545     return SDValue();
12546
12547   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12548   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12549   MVT BlendVT = VT;
12550   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12551     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12552                                NumElems);
12553     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12554     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12555   }
12556
12557   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12558                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12559   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12560 }
12561
12562 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12563   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12564   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12565   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12566       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12567       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12568     return SDValue();
12569
12570   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12571   if (BlendOp.getNode())
12572     return BlendOp;
12573
12574   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12575   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12576   // the Custom lowering phase.
12577   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12578   switch (VT.SimpleTy) {
12579   default:
12580     break;
12581   case MVT::v8i16:
12582   case MVT::v16i16:
12583     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12584       break;
12585     return SDValue();
12586   }
12587
12588   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12589   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12590   // instruction.
12591   return Op;
12592 }
12593
12594 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12595   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12596   SDLoc dl(Op);
12597
12598   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12599     return SDValue();
12600
12601   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12602     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12603                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12604     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12605                                   DAG.getValueType(VT));
12606     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12607   }
12608
12609   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12610     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12611     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12612     if (Idx == 0)
12613       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12614                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12615                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12616                                                  MVT::v4i32,
12617                                                  Op.getOperand(0)),
12618                                      Op.getOperand(1)));
12619     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12620                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12621     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12622                                   DAG.getValueType(VT));
12623     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12624   }
12625
12626   if (VT == MVT::f32) {
12627     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12628     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12629     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12630     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12631     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12632     if (!Op.hasOneUse())
12633       return SDValue();
12634     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12635     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12636          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12637           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12638         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12639          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12640       return SDValue();
12641     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12642                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12643                                               Op.getOperand(0)),
12644                                               Op.getOperand(1));
12645     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12646   }
12647
12648   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12649     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12650     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12651       return Op;
12652   }
12653   return SDValue();
12654 }
12655
12656 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12657 /// AVX-512 feature.
12658 SDValue
12659 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12660   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12661   SDLoc dl(Vec);
12662   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12663   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12664   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12665
12666   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12667
12668   // variable index can't be handled in mask registers,
12669   // extend vector to VR512
12670   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12671     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12672     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12673     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12674                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12675     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12676   }
12677
12678   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12679   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12680   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12681   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12682                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12683   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12684                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12685   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12686                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12687 }
12688
12689 SDValue
12690 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12691                                            SelectionDAG &DAG) const {
12692   SDLoc dl(Op);
12693   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12694   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12695   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12696
12697   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12698     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12699
12700   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12701     if (VecVT.is512BitVector() ||
12702         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12703          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12704
12705       MVT MaskEltVT =
12706         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12707       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12708                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12709
12710       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12711       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12712                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12713                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12714       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12715       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12716                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12717     }
12718     return SDValue();
12719   }
12720
12721   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12722   // then extract the element from the 128-bit vector.
12723   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12724
12725     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12726     // Get the 128-bit vector.
12727     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12728     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12729
12730     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12731
12732     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12733     //  IdxVal -= NumElems/2;
12734     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12735     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12736                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12737   }
12738
12739   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12740
12741   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12742     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12743     if (Res.getNode())
12744       return Res;
12745   }
12746
12747   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12748   // TODO: handle v16i8.
12749   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12750     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12751     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12752     if (Idx == 0)
12753       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12754                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12755                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12756                                                  MVT::v4i32, Vec),
12757                                      Op.getOperand(1)));
12758     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12759     MVT EltVT = MVT::i32;
12760     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12761                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12762     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12763                                   DAG.getValueType(VT));
12764     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12765   }
12766
12767   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12768     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12769     if (Idx == 0)
12770       return Op;
12771
12772     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12773     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12774     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12775     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12776                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12777     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12778                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12779   }
12780
12781   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12782     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12783     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12784     //        to match extract_elt for f64.
12785     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12786     if (Idx == 0)
12787       return Op;
12788
12789     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12790     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12791     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12792     int Mask[2] = { 1, -1 };
12793     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12794     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12795                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12796     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12797                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12798   }
12799
12800   return SDValue();
12801 }
12802
12803 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12804 /// AVX-512 feature.
12805 SDValue 
12806 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12807   SDLoc dl(Op);
12808   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12809   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12810   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12811   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12812
12813   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12814     // Non constant index. Extend source and destination,
12815     // insert element and then truncate the result.
12816     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12817     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12818     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
12819       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12820       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12821     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12822   }
12823
12824   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12825   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12826   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12827     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12828                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12829   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12830   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12831   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12832                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12833   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12834                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12835   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12836 }
12837
12838 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12839                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12840   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12841   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12842
12843   if (EltVT == MVT::i1)
12844     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12845
12846   SDLoc dl(Op);
12847   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12848   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12849   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12850   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12851     return SDValue();
12852   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12853   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12854
12855   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12856   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12857   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12858     // Get the desired 128-bit vector half.
12859     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12860
12861     // Insert the element into the desired half.
12862     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12863     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12864
12865     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12866                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12867
12868     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12869     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12870   }
12871   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12872
12873   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12874     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12875       unsigned Opc;
12876       if (VT == MVT::v8i16) {
12877         Opc = X86ISD::PINSRW;
12878       } else {
12879         assert(VT == MVT::v16i8);
12880         Opc = X86ISD::PINSRB;
12881       }
12882
12883       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12884       // argument.
12885       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12886         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12887       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12888         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12889       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12890     }
12891
12892     if (EltVT == MVT::f32) {
12893       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12894       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12895       //  these
12896       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12897       //  putting
12898       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12899       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12900       //  value of the incoming immediate.
12901       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12902       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12903       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12904       // Create this as a scalar to vector..
12905       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12906       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12907     }
12908
12909     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12910       // PINSR* works with constant index.
12911       return Op;
12912     }
12913   }
12914
12915   if (EltVT == MVT::i8)
12916     return SDValue();
12917
12918   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12919     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12920     // as its second argument.
12921     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12922       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12923     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12924       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12925     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12926   }
12927   return SDValue();
12928 }
12929
12930 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12931   SDLoc dl(Op);
12932   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12933
12934   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12935   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12936   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12937     // Insert into a 128-bit vector.
12938     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12939     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12940                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12941
12942     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12943
12944     // Insert the 128-bit vector.
12945     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12946   }
12947
12948   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12949       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12950     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12951
12952   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12953   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12954   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12955                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12956 }
12957
12958 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12959 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12960 // upper bits of a vector.
12961 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12962                                       SelectionDAG &DAG) {
12963   SDLoc dl(Op);
12964   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12965   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12966   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12967   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12968   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12969
12970   if (Subtarget->hasFp256()) {
12971     if (ResVT.is128BitVector() &&
12972         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12973         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12974       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12975     }
12976     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12977         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12978       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12979     }
12980   }
12981   return SDValue();
12982 }
12983
12984 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12985 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12986 // the upper bits of a vector.
12987 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12988                                      SelectionDAG &DAG) {
12989   if (Subtarget->hasFp256()) {
12990     SDLoc dl(Op.getNode());
12991     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12992     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12993     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12994
12995     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12996          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12997         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12998         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12999       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13000       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13001     }
13002
13003     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
13004         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
13005         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13006       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13007       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13008     }
13009   }
13010   return SDValue();
13011 }
13012
13013 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13014 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13015 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13016 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13017 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13018 // into MOV32ri.
13019 SDValue
13020 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13021   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13022
13023   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13024   // global base reg.
13025   unsigned char OpFlag = 0;
13026   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13027   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13028
13029   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13030       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13031     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13032   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13033     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13034   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13035     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13036
13037   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13038                                              CP->getAlignment(),
13039                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13040   SDLoc DL(CP);
13041   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13042   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13043   if (OpFlag) {
13044     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13045                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13046                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13047                          Result);
13048   }
13049
13050   return Result;
13051 }
13052
13053 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13054   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13055
13056   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13057   // global base reg.
13058   unsigned char OpFlag = 0;
13059   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13060   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13061
13062   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13063       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13064     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13065   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13066     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13067   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13068     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13069
13070   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13071                                           OpFlag);
13072   SDLoc DL(JT);
13073   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13074
13075   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13076   if (OpFlag)
13077     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13078                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13079                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13080                          Result);
13081
13082   return Result;
13083 }
13084
13085 SDValue
13086 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13087   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13088
13089   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13090   // global base reg.
13091   unsigned char OpFlag = 0;
13092   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13093   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13094
13095   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13096       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13097     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13098       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13099     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13100   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13101     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13102   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13103     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13104   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13105     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13106   }
13107
13108   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13109
13110   SDLoc DL(Op);
13111   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13112
13113   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13114   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13115       !Subtarget->is64Bit()) {
13116     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13117                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13118                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13119                          Result);
13120   }
13121
13122   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13123   // load.
13124   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13125     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13126                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13127
13128   return Result;
13129 }
13130
13131 SDValue
13132 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13133   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13134   unsigned char OpFlags =
13135     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13136   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13137   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13138   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13139   SDLoc dl(Op);
13140   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13141                                              OpFlags);
13142
13143   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13144       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13145     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13146   else
13147     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13148
13149   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13150   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13151     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13152                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13153                          Result);
13154   }
13155
13156   return Result;
13157 }
13158
13159 SDValue
13160 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13161                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13162   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13163   // offset if it is legal.
13164   unsigned char OpFlags =
13165       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13166   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13167   SDValue Result;
13168   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13169       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13170     // A direct static reference to a global.
13171     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13172     Offset = 0;
13173   } else {
13174     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13175   }
13176
13177   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13178       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13179     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13180   else
13181     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13182
13183   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13184   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13185     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13186                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13187                          Result);
13188   }
13189
13190   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13191   // load.
13192   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13193     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13194                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13195
13196   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13197   // addition for it.
13198   if (Offset != 0)
13199     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13200                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13201
13202   return Result;
13203 }
13204
13205 SDValue
13206 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13207   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13208   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13209   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13210 }
13211
13212 static SDValue
13213 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13214            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13215            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13216   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13217   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13218   SDLoc dl(GA);
13219   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13220                                            GA->getValueType(0),
13221                                            GA->getOffset(),
13222                                            OperandFlags);
13223
13224   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13225                                            : X86ISD::TLSADDR;
13226
13227   if (InFlag) {
13228     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13229     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13230   } else {
13231     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13232     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13233   }
13234
13235   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13236   MFI->setAdjustsStack(true);
13237   MFI->setHasCalls(true);
13238
13239   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13240   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13241 }
13242
13243 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13244 static SDValue
13245 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13246                                 const EVT PtrVT) {
13247   SDValue InFlag;
13248   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13249   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13250                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13251                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13252   InFlag = Chain.getValue(1);
13253
13254   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13255 }
13256
13257 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13258 static SDValue
13259 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13260                                 const EVT PtrVT) {
13261   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13262                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13263 }
13264
13265 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13266                                            SelectionDAG &DAG,
13267                                            const EVT PtrVT,
13268                                            bool is64Bit) {
13269   SDLoc dl(GA);
13270
13271   // Get the start address of the TLS block for this module.
13272   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13273       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13274   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13275
13276   SDValue Base;
13277   if (is64Bit) {
13278     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13279                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13280   } else {
13281     SDValue InFlag;
13282     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13283         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13284     InFlag = Chain.getValue(1);
13285     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13286                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13287   }
13288
13289   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13290   // of Base.
13291
13292   // Build x@dtpoff.
13293   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13294   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13295   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13296                                            GA->getValueType(0),
13297                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13298   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13299
13300   // Add x@dtpoff with the base.
13301   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13302 }
13303
13304 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13305 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13306                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13307                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13308   SDLoc dl(GA);
13309
13310   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13311   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13312                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13313
13314   SDValue ThreadPointer =
13315       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13316                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13317
13318   unsigned char OperandFlags = 0;
13319   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13320   // initialexec.
13321   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13322   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13323     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13324   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13325     if (is64Bit) {
13326       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13327       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13328     } else {
13329       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13330     }
13331   } else {
13332     llvm_unreachable("Unexpected model");
13333   }
13334
13335   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13336   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13337   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13338   SDValue TGA =
13339       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13340                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13341   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13342
13343   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13344     if (isPIC && !is64Bit) {
13345       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13346                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13347                            Offset);
13348     }
13349
13350     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13351                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13352   }
13353
13354   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13355   // pointer with the offset of the variable.
13356   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13357 }
13358
13359 SDValue
13360 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13361
13362   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13363   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13364
13365   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13366     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13367
13368     switch (model) {
13369       case TLSModel::GeneralDynamic:
13370         if (Subtarget->is64Bit())
13371           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13372         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13373       case TLSModel::LocalDynamic:
13374         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13375                                            Subtarget->is64Bit());
13376       case TLSModel::InitialExec:
13377       case TLSModel::LocalExec:
13378         return LowerToTLSExecModel(
13379             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13380             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13381     }
13382     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13383   }
13384
13385   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13386     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13387     unsigned char OpFlag = 0;
13388     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13389                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13390
13391     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13392     // global base reg.
13393     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13394                  !Subtarget->is64Bit();
13395     if (PIC32)
13396       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13397     else
13398       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13399     SDLoc DL(Op);
13400     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13401                                                 GA->getValueType(0),
13402                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13403     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13404
13405     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13406     if (PIC32)
13407       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13408                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13409                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13410                            Offset);
13411
13412     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13413     // location.
13414     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13415     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13416     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13417     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13418
13419     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13420     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13421     MFI->setAdjustsStack(true);
13422
13423     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13424     // location.
13425     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13426     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13427                               Chain.getValue(1));
13428   }
13429
13430   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13431       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13432     // Just use the implicit TLS architecture
13433     // Need to generate someting similar to:
13434     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13435     //                                  ; from TEB
13436     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13437     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13438     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13439     //   [rax+rcx] contains the address
13440     // Windows 64bit: gs:0x58
13441     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13442
13443     SDLoc dl(GA);
13444     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13445
13446     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13447     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13448     // use its literal value of 0x2C.
13449     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13450                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13451                                                              256)
13452                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13453                                                               257));
13454
13455     SDValue TlsArray =
13456         Subtarget->is64Bit()
13457             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13458             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13459                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13460                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13461
13462     SDValue ThreadPointer =
13463         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13464                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13465
13466     // Load the _tls_index variable
13467     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13468     if (Subtarget->is64Bit())
13469       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13470                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13471                            false, false, false, 0);
13472     else
13473       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13474                         false, false, false, 0);
13475
13476     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13477                                     getPointerTy());
13478     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13479
13480     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13481     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13482                       false, false, false, 0);
13483
13484     // Get the offset of start of .tls section
13485     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13486                                              GA->getValueType(0),
13487                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13488     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13489
13490     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13491     // pointer with the offset of the variable.
13492     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13493   }
13494
13495   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13496 }
13497
13498 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13499 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13500 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13501   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13502   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13503   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13504   SDLoc dl(Op);
13505   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13506   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13507   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13508   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13509   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13510   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13511   // during isel.
13512   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13513                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13514   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13515                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13516                        : DAG.getConstant(0, VT);
13517
13518   SDValue Tmp2, Tmp3;
13519   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13520     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13521     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13522   } else {
13523     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13524     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13525   }
13526
13527   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13528   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13529   // values for large shift amounts.
13530   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13531                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13532   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13533                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13534
13535   SDValue Hi, Lo;
13536   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13537   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13538   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13539
13540   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13541     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13542     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13543   } else {
13544     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13545     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13546   }
13547
13548   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13549   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13550 }
13551
13552 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13553                                            SelectionDAG &DAG) const {
13554   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13555   SDLoc dl(Op);
13556
13557   if (SrcVT.isVector()) {
13558     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13559       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13560       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13561                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13562                                      Op.getOperand(0)));
13563     }
13564     return SDValue();
13565   }
13566   
13567   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13568          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13569
13570   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13571   // Legal.
13572   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13573     return Op;
13574   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13575       Subtarget->is64Bit()) {
13576     return Op;
13577   }
13578
13579   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13580   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13581   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13582   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13583   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13584                                StackSlot,
13585                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13586                                false, false, 0);
13587   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13588 }
13589
13590 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13591                                      SDValue StackSlot,
13592                                      SelectionDAG &DAG) const {
13593   // Build the FILD
13594   SDLoc DL(Op);
13595   SDVTList Tys;
13596   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13597   if (useSSE)
13598     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13599   else
13600     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13601
13602   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13603
13604   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13605   MachineMemOperand *MMO;
13606   if (FI) {
13607     int SSFI = FI->getIndex();
13608     MMO =
13609       DAG.getMachineFunction()
13610       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13611                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13612   } else {
13613     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13614     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13615   }
13616   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13617   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13618                                            X86ISD::FILD, DL,
13619                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13620
13621   if (useSSE) {
13622     Chain = Result.getValue(1);
13623     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13624
13625     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13626     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13627     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13628     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13629     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13630     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13631     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13632     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13633     SDValue Ops[] = {
13634       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13635     };
13636     MachineMemOperand *MMO =
13637       DAG.getMachineFunction()
13638       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13639                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13640
13641     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13642                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13643     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13644                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13645                          false, false, false, 0);
13646   }
13647
13648   return Result;
13649 }
13650
13651 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13652 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13653                                                SelectionDAG &DAG) const {
13654   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13655   /*
13656      movq       %rax,  %xmm0
13657      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13658      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13659      #ifdef __SSE3__
13660        haddpd   %xmm0, %xmm0
13661      #else
13662        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13663        addpd    %xmm1, %xmm0
13664      #endif
13665   */
13666
13667   SDLoc dl(Op);
13668   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13669
13670   // Build some magic constants.
13671   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13672   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13673   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13674
13675   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13676   CV1.push_back(
13677     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13678                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13679   CV1.push_back(
13680     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13681                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13682   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13683   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13684
13685   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13686   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13687                             Op.getOperand(0));
13688   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13689                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13690                               false, false, false, 16);
13691   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13692                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13693                               CLod0);
13694
13695   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13696                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13697                               false, false, false, 16);
13698   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13699   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13700   SDValue Result;
13701
13702   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13703     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13704     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13705   } else {
13706     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13707     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13708                                            S2F, 0x4E, DAG);
13709     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13710                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13711                          Sub);
13712   }
13713
13714   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13715                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13716 }
13717
13718 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13719 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13720                                                SelectionDAG &DAG) const {
13721   SDLoc dl(Op);
13722   // FP constant to bias correct the final result.
13723   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13724                                    MVT::f64);
13725
13726   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13727   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13728                              Op.getOperand(0));
13729
13730   // Zero out the upper parts of the register.
13731   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13732
13733   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13734                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13735                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13736
13737   // Or the load with the bias.
13738   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13739                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13740                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13741                                                    MVT::v2f64, Load)),
13742                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13743                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13744                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13745   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13746                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13747                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13748
13749   // Subtract the bias.
13750   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13751
13752   // Handle final rounding.
13753   EVT DestVT = Op.getValueType();
13754
13755   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13756     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13757                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13758   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13759     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13760
13761   // Handle final rounding.
13762   return Sub;
13763 }
13764
13765 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13766                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13767   // The algorithm is the following:
13768   // #ifdef __SSE4_1__
13769   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13770   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13771   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13772   // #else
13773   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13774   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13775   // #endif
13776   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13777   //     return (float4) lo + fhi;
13778
13779   SDLoc DL(Op);
13780   SDValue V = Op->getOperand(0);
13781   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13782   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13783   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13784   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
13785   // abort early.
13786   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
13787     return SDValue();
13788
13789   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13790   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13791          "Unsupported custom type");
13792   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13793
13794   // In the #idef/#else code, we have in common:
13795   // - The vector of constants:
13796   // -- 0x4b000000
13797   // -- 0x53000000
13798   // - A shift:
13799   // -- v >> 16
13800
13801   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13802   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13803   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13804                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13805   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13806                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13807   // Create the splat vector for 0x53000000.
13808   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13809   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13810                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13811   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13812                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13813
13814   // Create the right shift.
13815   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13816   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13817                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13818   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13819                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13820   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13821
13822   SDValue Low, High;
13823   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13824     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13825     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13826     SDValue VecCstLowBitcast =
13827         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13828     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13829     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13830     // original type.
13831     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13832                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13833     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13834     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13835     SDValue VecCstHighBitcast =
13836         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13837     SDValue VecShiftBitcast =
13838         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13839     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13840     // its original type.
13841     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13842                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13843   } else {
13844     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13845     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13846                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13847     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13848     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13849     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13850
13851     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13852     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13853   }
13854
13855   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13856   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13857       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13858   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13859                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13860   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13861                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13862
13863   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13864   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13865   SDValue FHigh =
13866       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13867   //     return (float4) lo + fhi;
13868   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13869   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13870 }
13871
13872 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13873                                                SelectionDAG &DAG) const {
13874   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13875   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13876   SDLoc dl(Op);
13877
13878   switch (SVT.SimpleTy) {
13879   default:
13880     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13881   case MVT::v4i8:
13882   case MVT::v4i16:
13883   case MVT::v8i8:
13884   case MVT::v8i16: {
13885     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13886     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13887                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13888   }
13889   case MVT::v4i32:
13890   case MVT::v8i32:
13891     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13892   }
13893   llvm_unreachable(nullptr);
13894 }
13895
13896 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13897                                            SelectionDAG &DAG) const {
13898   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13899   SDLoc dl(Op);
13900
13901   if (Op.getValueType().isVector())
13902     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13903
13904   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13905   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13906   // the optimization here.
13907   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13908     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13909
13910   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13911   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13912   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13913     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13914   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13915     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13916   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13917     return SDValue();
13918
13919   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13920   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13921   if (SrcVT == MVT::i32) {
13922     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13923     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13924                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13925     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13926                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13927                                   false, false, 0);
13928     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13929                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13930                                   false, false, 0);
13931     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13932     return Fild;
13933   }
13934
13935   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13936   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13937                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13938                                false, false, 0);
13939   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13940   // was negative.  This is the same as the optimization in
13941   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13942   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13943   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13944   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13945   MachineMemOperand *MMO =
13946     DAG.getMachineFunction()
13947     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13948                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13949
13950   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13951   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13952   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13953                                          MVT::i64, MMO);
13954
13955   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13956
13957   // Check whether the sign bit is set.
13958   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13959                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13960                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13961                                  ISD::SETLT);
13962
13963   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13964   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13965                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13966                                          getPointerTy());
13967
13968   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13969   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13970   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13971   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13972                                Zero, Four);
13973   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13974
13975   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13976   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13977   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13978                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13979                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13980   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13981   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13982   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13983 }
13984
13985 std::pair<SDValue,SDValue>
13986 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13987                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13988   SDLoc DL(Op);
13989
13990   EVT DstTy = Op.getValueType();
13991
13992   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13993     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13994     DstTy = MVT::i64;
13995   }
13996
13997   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13998          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13999          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
14000
14001   // These are really Legal.
14002   if (DstTy == MVT::i32 &&
14003       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14004     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14005   if (Subtarget->is64Bit() &&
14006       DstTy == MVT::i64 &&
14007       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14008     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14009
14010   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14011   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14012   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14013   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14014   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14015   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14016
14017   unsigned Opc;
14018   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14019     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14020   else
14021     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14022     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14023     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14024     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14025     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14026     }
14027
14028   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14029   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14030   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14031   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14032   // in memory, such as if it is on the callstack.
14033   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14034     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14035     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14036                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14037                          false, false, 0);
14038     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14039     SDValue Ops[] = {
14040       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14041     };
14042
14043     MachineMemOperand *MMO =
14044       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14045                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14046     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14047     Chain = Value.getValue(1);
14048     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14049     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14050   }
14051
14052   MachineMemOperand *MMO =
14053     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14054                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14055
14056   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14057     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14058     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14059     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14060                                            Ops, DstTy, MMO);
14061     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14062   } else {
14063     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14064       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14065       Chain, Value);
14066     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14067       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14068     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14069       MVT::i32, eax.getValue(2));
14070     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14071     SDValue pair = IsReplace
14072       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14073       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14074     return std::make_pair(pair, SDValue());
14075   }
14076 }
14077
14078 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14079                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14080   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14081   SDValue In = Op->getOperand(0);
14082   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14083   SDLoc dl(Op);
14084
14085   // Optimize vectors in AVX mode:
14086   //
14087   //   v8i16 -> v8i32
14088   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14089   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14090   //   Concat upper and lower parts.
14091   //
14092   //   v4i32 -> v4i64
14093   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14094   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14095   //   Concat upper and lower parts.
14096   //
14097
14098   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14099       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14100       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14101     return SDValue();
14102
14103   if (Subtarget->hasInt256())
14104     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14105
14106   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14107   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14108   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14109   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14110   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14111
14112   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14113                              VT.getVectorNumElements()/2);
14114
14115   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14116   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14117
14118   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14119 }
14120
14121 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14122                                         SelectionDAG &DAG) {
14123   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14124   SDValue In = Op->getOperand(0);
14125   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14126   SDLoc DL(Op);
14127   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14128   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14129     return SDValue();
14130
14131   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14132     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14133
14134   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14135   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14136   // Now we have only mask extension
14137   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14138   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14139   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14140   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14141   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14142   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14143                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14144                            false, false, false, Alignment);
14145
14146   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14147   if (VT.is512BitVector())
14148     return Brcst;
14149   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14150 }
14151
14152 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14153                                SelectionDAG &DAG) {
14154   if (Subtarget->hasFp256()) {
14155     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14156     if (Res.getNode())
14157       return Res;
14158   }
14159
14160   return SDValue();
14161 }
14162
14163 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14164                                 SelectionDAG &DAG) {
14165   SDLoc DL(Op);
14166   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14167   SDValue In = Op.getOperand(0);
14168   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14169
14170   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14171     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14172
14173   if (Subtarget->hasFp256()) {
14174     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14175     if (Res.getNode())
14176       return Res;
14177   }
14178
14179   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14180          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14181   return SDValue();
14182 }
14183
14184 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14185   SDLoc DL(Op);
14186   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14187   SDValue In = Op.getOperand(0);
14188   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14189
14190   if (VT == MVT::i1) {
14191     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14192            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14193     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14194       return SDValue();
14195     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14196     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14197   }
14198   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14199          "Invalid TRUNCATE operation");
14200
14201   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14202     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14203       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14204
14205     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14206     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14207     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14208     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14209       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14210       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14211       InVT = ExtVT;
14212     }
14213     
14214     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14215     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14216     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14217     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14218     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14219                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14220                            false, false, false, Alignment);
14221     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14222     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14223     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14224   }
14225
14226   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14227     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14228     if (Subtarget->hasInt256()) {
14229       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14230       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14231       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14232                                 ShufMask);
14233       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14234                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14235     }
14236
14237     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14238                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14239     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14240                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14241     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14242     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14243     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14244     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14245   }
14246
14247   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14248     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14249     if (Subtarget->hasInt256()) {
14250       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14251
14252       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14253       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14254         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14255         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14256         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14257         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14258         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14259         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14260         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14261         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14262         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14263           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14264       }
14265       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14266       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14267       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14268
14269       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14270       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14271                                 &ShufMask[0]);
14272       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14273                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14274       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14275     }
14276
14277     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14278                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14279
14280     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14281                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14282
14283     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14284     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14285
14286     // The PSHUFB mask:
14287     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14288                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14289
14290     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14291     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14292     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14293
14294     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14295     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14296
14297     // The MOVLHPS Mask:
14298     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14299     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14300     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14301   }
14302
14303   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14304   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14305     return SDValue();
14306
14307   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14308
14309   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14310   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14311
14312   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14313   // Prepare truncation shuffle mask
14314   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14315     MaskVec[i] = i * 2;
14316   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14317                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14318                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14319   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14320                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14321 }
14322
14323 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14324                                            SelectionDAG &DAG) const {
14325   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14326
14327   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14328     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14329   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14330   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14331   if (!FIST.getNode()) return Op;
14332
14333   if (StackSlot.getNode())
14334     // Load the result.
14335     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14336                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14337                        false, false, false, 0);
14338
14339   // The node is the result.
14340   return FIST;
14341 }
14342
14343 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14344                                            SelectionDAG &DAG) const {
14345   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14346     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14347   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14348   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14349
14350   if (StackSlot.getNode())
14351     // Load the result.
14352     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14353                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14354                        false, false, false, 0);
14355
14356   // The node is the result.
14357   return FIST;
14358 }
14359
14360 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14361   SDLoc DL(Op);
14362   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14363   SDValue In = Op.getOperand(0);
14364   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14365
14366   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14367
14368   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14369                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14370                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14371 }
14372
14373 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14374 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14375 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14376   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14377          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14378
14379   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14380
14381   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14382   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14383   if (IsFABS)
14384     for (SDNode *User : Op->uses())
14385       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14386         return Op;
14387
14388   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14389   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14390
14391   SDLoc dl(Op);
14392   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14393   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14394   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14395   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14396   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14397   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14398   MVT EltVT = VT;
14399   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14400   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14401   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14402   // 8 bytes for the scalar case.
14403   if (VT.isVector()) {
14404     EltVT = VT.getVectorElementType();
14405     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14406   }
14407   
14408   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14409   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14410   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14411   APInt MaskElt =
14412     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14413   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14414   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14415   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14416   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14417   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14418   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14419                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14420                              false, false, false, Alignment);
14421
14422   if (VT.isVector()) {
14423     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14424     // and cast the result back to the original value type.
14425     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14426     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14427     SDValue Operand = IsFNABS ?
14428       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14429       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14430     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14431     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14432                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14433   }
14434   
14435   // If not vector, then scalar.
14436   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14437   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14438   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14439 }
14440
14441 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14442   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14443   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14444   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14445   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14446   SDLoc dl(Op);
14447   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14448   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14449
14450   // If second operand is smaller, extend it first.
14451   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14452     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14453     SrcVT = VT;
14454   }
14455   // And if it is bigger, shrink it first.
14456   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14457     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14458     SrcVT = VT;
14459   }
14460
14461   // At this point the operands and the result should have the same
14462   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14463
14464   // First get the sign bit of second operand.
14465   SmallVector<Constant*,4> CV;
14466   if (SrcVT == MVT::f64) {
14467     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14468     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
14469     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14470   } else {
14471     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14472     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
14473     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14474     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14475     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14476   }
14477   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14478   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14479   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14480                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14481                               false, false, false, 16);
14482   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14483
14484   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
14485   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14486     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
14487     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
14488     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
14489                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
14490     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
14491     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
14492                           DAG.getIntPtrConstant(0));
14493   }
14494
14495   // Clear first operand sign bit.
14496   CV.clear();
14497   if (VT == MVT::f64) {
14498     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14499     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14500                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
14501     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14502   } else {
14503     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14504     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14505                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
14506     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14507     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14508     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14509   }
14510   C = ConstantVector::get(CV);
14511   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14512   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14513                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14514                               false, false, false, 16);
14515   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
14516
14517   // Or the value with the sign bit.
14518   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14519 }
14520
14521 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14522   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14523   SDLoc dl(Op);
14524   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14525
14526   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14527   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14528                                   DAG.getConstant(1, VT));
14529   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14530 }
14531
14532 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14533 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14534                                       SelectionDAG &DAG) {
14535   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14536
14537   if (!Subtarget->hasSSE41())
14538     return SDValue();
14539
14540   if (!Op->hasOneUse())
14541     return SDValue();
14542
14543   SDNode *N = Op.getNode();
14544   SDLoc DL(N);
14545
14546   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14547   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14548   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14549   EVT VT = MVT::Other;
14550
14551   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14552   // test all 0s.
14553   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14554   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14555
14556   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14557     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14558     // BFS traverse all OR'd operands.
14559     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14560       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14561       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14562       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14563       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14564       continue;
14565     }
14566
14567     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14568     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14569       return SDValue();
14570
14571     // Quit if without a constant index.
14572     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14573     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14574       return SDValue();
14575
14576     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14577     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14578     if (M == VecInMap.end()) {
14579       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14580       // Quit if not 128/256-bit vector.
14581       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14582         return SDValue();
14583       // Quit if not the same type.
14584       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14585           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14586         return SDValue();
14587       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14588       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14589     }
14590     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14591   }
14592
14593   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14594          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14595
14596   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14597
14598   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14599         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14600     // Quit if not all elements are used.
14601     if (I->second != FullMask)
14602       return SDValue();
14603   }
14604
14605   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14606
14607   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14608   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14609     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14610
14611   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14612   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14613     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14614     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14615     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14616     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14617     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14618   }
14619
14620   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14621                      VecIns.back(), VecIns.back());
14622 }
14623
14624 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14625 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14626   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14627        ++UI) {
14628     SDNode *User = *UI;
14629     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14630     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14631       // Look pass truncate.
14632       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14633       User = *User->use_begin();
14634     }
14635
14636     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14637         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14638       return true;
14639   }
14640   return false;
14641 }
14642
14643 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14644 /// equivalent.
14645 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14646                                     SelectionDAG &DAG) const {
14647   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14648     // KORTEST instruction should be selected
14649     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14650                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14651
14652   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14653   // of these we need.
14654   bool NeedCF = false;
14655   bool NeedOF = false;
14656   switch (X86CC) {
14657   default: break;
14658   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14659   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14660     NeedCF = true;
14661     break;
14662   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14663   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14664   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14665     // Check if we really need to set the
14666     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14667     // that is not actually needed.
14668     switch (Op->getOpcode()) {
14669     case ISD::ADD:
14670     case ISD::SUB:
14671     case ISD::MUL:
14672     case ISD::SHL: {
14673       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14674           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14675       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14676         break;
14677     }
14678     default:
14679       NeedOF = true;
14680       break;
14681     }
14682     break;
14683   }
14684   }
14685   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14686   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14687   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14688   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14689     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14690     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14691     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14692     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14693     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14694                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14695   }
14696   unsigned Opcode = 0;
14697   unsigned NumOperands = 0;
14698
14699   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14700   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14701   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14702   bool NeedTruncation = false;
14703   SDValue ArithOp = Op;
14704   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14705     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14706     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14707     if (Arith->hasOneUse())
14708       switch (Arith.getOpcode()) {
14709         default: break;
14710         case ISD::ADD:
14711         case ISD::SUB:
14712         case ISD::AND:
14713         case ISD::OR:
14714         case ISD::XOR: {
14715           NeedTruncation = true;
14716           ArithOp = Arith;
14717         }
14718       }
14719   }
14720
14721   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14722   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14723   // non-casted variable when we check for possible users.
14724   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14725   case ISD::ADD:
14726     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14727     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14728     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14729     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14730     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14731     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14732     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14733     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14734     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14735     // effort.
14736     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14737          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14738       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14739           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14740           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14741         goto default_case;
14742
14743     if (ConstantSDNode *C =
14744         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14745       // An add of one will be selected as an INC.
14746       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14747         Opcode = X86ISD::INC;
14748         NumOperands = 1;
14749         break;
14750       }
14751
14752       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14753       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14754         Opcode = X86ISD::DEC;
14755         NumOperands = 1;
14756         break;
14757       }
14758     }
14759
14760     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14761     Opcode = X86ISD::ADD;
14762     NumOperands = 2;
14763     break;
14764   case ISD::SHL:
14765   case ISD::SRL:
14766     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14767     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14768     // a TEST instruction later.
14769     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14770         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14771       EVT VT = Op.getValueType();
14772       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14773       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14774       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14775         break;
14776       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14777                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14778                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14779       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14780         break;
14781       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14782                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14783       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14784       Op = New;
14785     }
14786     break;
14787
14788   case ISD::AND:
14789     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14790     // because a TEST instruction will be better.
14791     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14792       break;
14793     // FALL THROUGH
14794   case ISD::SUB:
14795   case ISD::OR:
14796   case ISD::XOR:
14797     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14798     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14799     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14800            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14801       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14802         goto default_case;
14803
14804     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14805     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14806     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14807     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14808     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14809     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14810     case ISD::OR: {
14811       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14812         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14813         if (EFLAGS.getNode())
14814           return EFLAGS;
14815       }
14816       Opcode = X86ISD::OR;
14817       break;
14818     }
14819     }
14820
14821     NumOperands = 2;
14822     break;
14823   case X86ISD::ADD:
14824   case X86ISD::SUB:
14825   case X86ISD::INC:
14826   case X86ISD::DEC:
14827   case X86ISD::OR:
14828   case X86ISD::XOR:
14829   case X86ISD::AND:
14830     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14831   default:
14832   default_case:
14833     break;
14834   }
14835
14836   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14837   // update 'Op'.
14838   if (NeedTruncation) {
14839     EVT VT = Op.getValueType();
14840     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14841     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14842     unsigned ConvertedOp = 0;
14843     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14844     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14845     // from the setcc node.
14846     switch (WideVal.getOpcode()) {
14847       default: break;
14848       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14849       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14850       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14851       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14852       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14853     }
14854
14855     if (ConvertedOp) {
14856       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14857       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14858         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14859         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14860         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14861       }
14862     }
14863   }
14864
14865   if (Opcode == 0)
14866     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14867     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14868                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14869
14870   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14871   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14872   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14873     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14874
14875   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14876   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14877   return SDValue(New.getNode(), 1);
14878 }
14879
14880 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14881 /// equivalent.
14882 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14883                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14884   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14885     if (C->getAPIntValue() == 0)
14886       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14887
14888      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14889        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14890   }
14891  
14892   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14893        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14894     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
14895     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
14896     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
14897     // of memory operations.
14898     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14899         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14900              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14901         !Subtarget->isAtom()) {
14902       unsigned ExtendOp =
14903           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14904       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14905       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14906     }
14907     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14908     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14909     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14910                               Op0, Op1);
14911     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14912   }
14913   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14914 }
14915
14916 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14917 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14918                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14919   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14920   // comparisons have to be converted.
14921   if (Subtarget->hasCMov() ||
14922       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14923       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14924       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14925     return Cmp;
14926
14927   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14928   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14929   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14930   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14931   SDLoc dl(Cmp);
14932   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14933   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14934   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14935                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14936   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14937   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14938 }
14939
14940 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14941 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14942 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14943                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14944                                             unsigned &RefinementSteps,
14945                                             bool &UseOneConstNR) const {
14946   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14947   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14948   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14949   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14950   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14951     return SDValue();
14952
14953   EVT VT = Op.getValueType();
14954   
14955   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14956   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14957   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14958   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14959   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14960   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14961   // along with FMA, this could be a throughput win.
14962   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14963       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14964     RefinementSteps = 1;
14965     UseOneConstNR = false;
14966     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14967   }
14968   return SDValue();
14969 }
14970
14971 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14972 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14973 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14974                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14975                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14976   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14977   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14978   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14979   // significant digits in the divisor.
14980   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
14981     return SDValue();
14982   
14983   EVT VT = Op.getValueType();
14984   
14985   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
14986   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14987   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14988   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
14989   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
14990   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
14991   // along with FMA, this could be a throughput win.
14992   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14993       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14994     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
14995     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
14996   }
14997   return SDValue();
14998 }
14999
15000 static bool isAllOnes(SDValue V) {
15001   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
15002   return C && C->isAllOnesValue();
15003 }
15004
15005 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
15006 /// if it's possible.
15007 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
15008                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15009   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
15010   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
15011   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15012     Op0 = Op0.getOperand(0);
15013   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15014     Op1 = Op1.getOperand(0);
15015
15016   SDValue LHS, RHS;
15017   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15018     std::swap(Op0, Op1);
15019   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15020     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15021       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15022         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15023         // known zeros.
15024         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15025         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15026         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15027           APInt Zeros, Ones;
15028           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15029           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15030             return SDValue();
15031         }
15032         LHS = Op1;
15033         RHS = Op0.getOperand(1);
15034       }
15035   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15036     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15037     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15038     SDValue AndLHS = Op0;
15039
15040     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15041       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15042       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15043     }
15044
15045     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15046     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15047       LHS = AndLHS;
15048       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15049     }
15050   }
15051
15052   if (LHS.getNode()) {
15053     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15054     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15055     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15056     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15057     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15058     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15059         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15060       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15061
15062     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15063     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15064     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15065       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15066
15067     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15068     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15069     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15070                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15071   }
15072
15073   return SDValue();
15074 }
15075
15076 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15077 /// mask CMPs.
15078 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15079                               SDValue &Op1) {
15080   unsigned SSECC;
15081   bool Swap = false;
15082
15083   // SSE Condition code mapping:
15084   //  0 - EQ
15085   //  1 - LT
15086   //  2 - LE
15087   //  3 - UNORD
15088   //  4 - NEQ
15089   //  5 - NLT
15090   //  6 - NLE
15091   //  7 - ORD
15092   switch (SetCCOpcode) {
15093   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15094   case ISD::SETOEQ:
15095   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15096   case ISD::SETOGT:
15097   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15098   case ISD::SETLT:
15099   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15100   case ISD::SETOGE:
15101   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15102   case ISD::SETLE:
15103   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15104   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15105   case ISD::SETUNE:
15106   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15107   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15108   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15109   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15110   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15111   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15112   case ISD::SETUEQ:
15113   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15114   }
15115   if (Swap)
15116     std::swap(Op0, Op1);
15117
15118   return SSECC;
15119 }
15120
15121 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15122 // ones, and then concatenate the result back.
15123 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15124   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15125
15126   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15127          "Unsupported value type for operation");
15128
15129   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15130   SDLoc dl(Op);
15131   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15132
15133   // Extract the LHS vectors
15134   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15135   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15136   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15137
15138   // Extract the RHS vectors
15139   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15140   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15141   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15142
15143   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15144   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15145   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15146   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15147                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15148                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15149 }
15150
15151 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15152                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15153   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15154   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15155   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15156   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15157   SDLoc dl(Op);
15158
15159   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15160          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15161          "Cannot set masked compare for this operation");
15162
15163   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15164   unsigned  Opc = 0;
15165   bool Unsigned = false;
15166   bool Swap = false;
15167   unsigned SSECC;
15168   switch (SetCCOpcode) {
15169   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15170   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15171   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15172   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15173   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15174   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15175   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15176   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15177   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15178   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15179   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15180   }
15181
15182   if (Swap)
15183     std::swap(Op0, Op1);
15184   if (Opc)
15185     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15186   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15187   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15188                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15189 }
15190
15191 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15192 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15193 /// return an empty value.
15194 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15195 {
15196   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15197   if (!BV)
15198     return SDValue();
15199
15200   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15201   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15202   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15203   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15204
15205   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15206     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15207     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15208       return SDValue();
15209
15210     // Avoid underflow.
15211     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15212     if (Val == 0)
15213       return SDValue();
15214
15215     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15216   }
15217
15218   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15219 }
15220
15221 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15222                            SelectionDAG &DAG) {
15223   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15224   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15225   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15226   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15227   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15228   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15229   SDLoc dl(Op);
15230
15231   if (isFP) {
15232 #ifndef NDEBUG
15233     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15234     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15235 #endif
15236
15237     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15238     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15239     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15240       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15241       Opc = X86ISD::CMPM;
15242     }
15243     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15244     if (SSECC == 8) {
15245       unsigned CC0, CC1;
15246       unsigned CombineOpc;
15247       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15248         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15249       } else {
15250         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15251         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15252       }
15253
15254       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15255                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15256       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15257                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15258       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15259     }
15260     // Handle all other FP comparisons here.
15261     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15262                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15263   }
15264
15265   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15266   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15267     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15268
15269   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15270   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15271   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15272     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15273         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15274         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15275       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15276
15277     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15278     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15279     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15280     // types are illegal.
15281     if (MaskResult &&
15282         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15283          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15284       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15285                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15286   }
15287
15288   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15289   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15290   // operations may be required for some comparisons.
15291   unsigned Opc;
15292   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15293   bool Subus = false;
15294
15295   switch (SetCCOpcode) {
15296   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15297   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15298   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15299   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15300   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15301   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15302   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15303                     Invert = true; break;
15304   case ISD::SETULT: Swap = true;
15305   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15306                     FlipSigns = true; break;
15307   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15308   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15309                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15310   }
15311
15312   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15313   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15314   bool hasMinMax =
15315        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15316     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15317
15318   if (hasMinMax) {
15319     switch (SetCCOpcode) {
15320     default: break;
15321     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15322     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15323     }
15324
15325     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15326   }
15327
15328   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15329   if (!MinMax && hasSubus) {
15330     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15331     // Op0 u<= Op1:
15332     //   t = psubus Op0, Op1
15333     //   pcmpeq t, <0..0>
15334     switch (SetCCOpcode) {
15335     default: break;
15336     case ISD::SETULT: {
15337       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15338       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15339       // beneficial because the constant in the register is no longer
15340       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15341       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15342       if (Subtarget->hasAVX())
15343         break;
15344       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15345       if (ULEOp1.getNode()) {
15346         Op1 = ULEOp1;
15347         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15348       }
15349       break;
15350     }
15351     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15352     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15353     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15354     }
15355
15356     if (Subus) {
15357       Opc = X86ISD::SUBUS;
15358       FlipSigns = false;
15359     }
15360   }
15361
15362   if (Swap)
15363     std::swap(Op0, Op1);
15364
15365   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15366   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15367   if (VT == MVT::v2i64) {
15368     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15369       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15370
15371       // First cast everything to the right type.
15372       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15373       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15374
15375       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15376       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15377       // compare is always unsigned.
15378       SDValue SB;
15379       if (FlipSigns) {
15380         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15381       } else {
15382         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15383         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15384         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15385                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15386       }
15387       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15388       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15389
15390       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15391       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15392       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15393
15394       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15395       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15396       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15397       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15398       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15399       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15400
15401       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15402       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15403
15404       if (Invert)
15405         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15406
15407       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15408     }
15409
15410     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15411       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15412       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15413       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15414
15415       // First cast everything to the right type.
15416       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15417       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15418
15419       // Do the compare.
15420       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15421
15422       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15423       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15424       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15425       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15426
15427       if (Invert)
15428         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15429
15430       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15431     }
15432   }
15433
15434   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15435   // bits of the inputs before performing those operations.
15436   if (FlipSigns) {
15437     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15438     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15439     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15440     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15441   }
15442
15443   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15444
15445   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15446   if (Invert)
15447     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15448
15449   if (MinMax)
15450     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15451
15452   if (Subus)
15453     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15454                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15455
15456   return Result;
15457 }
15458
15459 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15460
15461   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15462
15463   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15464
15465   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15466          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15467   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15468   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15469   SDLoc dl(Op);
15470   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15471
15472   // Optimize to BT if possible.
15473   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15474   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15475   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15476   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15477       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15478       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15479       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15480     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15481     if (NewSetCC.getNode())
15482       return NewSetCC;
15483   }
15484
15485   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15486   // these.
15487   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15488       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15489        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15490       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15491
15492     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15493     // the inverted condition.
15494     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15495       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15496       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15497         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15498       if (!Invert)
15499         return Op0;
15500
15501       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15502       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15503                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15504                                   Op0.getOperand(1));
15505       if (VT == MVT::i1)
15506         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15507       return SetCC;
15508     }
15509   }
15510   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15511       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15512       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15513
15514     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15515     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15516   }
15517
15518   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15519   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15520   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15521     return SDValue();
15522
15523   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15524   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15525   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15526                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15527   if (VT == MVT::i1)
15528     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15529   return SetCC;
15530 }
15531
15532 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15533 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15534   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15535   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15536       Opc == X86ISD::SAHF)
15537     return true;
15538   if (Op.getResNo() == 1 &&
15539       (Opc == X86ISD::ADD ||
15540        Opc == X86ISD::SUB ||
15541        Opc == X86ISD::ADC ||
15542        Opc == X86ISD::SBB ||
15543        Opc == X86ISD::SMUL ||
15544        Opc == X86ISD::UMUL ||
15545        Opc == X86ISD::INC ||
15546        Opc == X86ISD::DEC ||
15547        Opc == X86ISD::OR ||
15548        Opc == X86ISD::XOR ||
15549        Opc == X86ISD::AND))
15550     return true;
15551
15552   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15553     return true;
15554
15555   return false;
15556 }
15557
15558 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15559   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15560     return false;
15561
15562   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15563   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15564   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15565   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15566 }
15567
15568 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15569   bool addTest = true;
15570   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15571   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15572   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15573   SDLoc DL(Op);
15574   EVT VT = Op1.getValueType();
15575   SDValue CC;
15576
15577   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15578   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15579   // sequence later on.
15580   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15581       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15582        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15583       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15584     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15585     int SSECC = translateX86FSETCC(
15586         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15587
15588     if (SSECC != 8) {
15589       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15590         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15591                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15592         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15593       }
15594       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15595                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15596       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15597       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15598       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15599     }
15600   }
15601
15602   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15603     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15604     if (NewCond.getNode())
15605       Cond = NewCond;
15606   }
15607
15608   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15609   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15610   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15611   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15612   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15613       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15614       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15615     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15616
15617     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15618
15619     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15620         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15621       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15622
15623       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15624       // Apply further optimizations for special cases
15625       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15626       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15627       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15628         if (YC->isNullValue() &&
15629             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15630           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15631           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15632                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15633                                     CmpOp0);
15634           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15635                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15636                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15637           return Res;
15638         }
15639
15640       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15641                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15642       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15643
15644       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15645         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15646                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15647
15648       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15649         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15650
15651       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15652       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15653         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15654       return Res;
15655     }
15656   }
15657
15658   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15659   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15660       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15661     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15662     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15663       Cond = Cond.getOperand(0);
15664   }
15665
15666   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15667   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15668   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15669   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15670       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15671     CC = Cond.getOperand(0);
15672
15673     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15674     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15675     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15676
15677     bool IllegalFPCMov = false;
15678     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15679         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15680       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15681
15682     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15683         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15684       Cond = Cmp;
15685       addTest = false;
15686     }
15687   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15688              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15689              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15690               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15691     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15692     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15693     unsigned X86Opcode;
15694     unsigned X86Cond;
15695     SDVTList VTs;
15696     switch (CondOpcode) {
15697     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15698     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15699     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15700     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15701     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15702     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15703     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15704     }
15705     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15706       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15707                           MVT::i32);
15708     else
15709       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15710
15711     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15712
15713     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15714       Cond = X86Op.getValue(2);
15715     else
15716       Cond = X86Op.getValue(1);
15717
15718     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15719     addTest = false;
15720   }
15721
15722   if (addTest) {
15723     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15724     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15725         Cond = Cond.getOperand(0);
15726
15727     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15728     // it to BT.
15729     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15730       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15731       if (NewSetCC.getNode()) {
15732         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15733         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15734         addTest = false;
15735       }
15736     }
15737   }
15738
15739   if (addTest) {
15740     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15741     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15742   }
15743
15744   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15745   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15746   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15747   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15748   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15749     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15750     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15751
15752     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15753         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15754       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15755                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15756       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15757         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15758       return Res;
15759     }
15760   }
15761
15762   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15763   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15764   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15765   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15766       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15767     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15768     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15769         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15770         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15771       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15772       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15773       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15774     }
15775   }
15776
15777   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15778   // condition is true.
15779   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15780   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15781   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15782 }
15783
15784 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15785                                        SelectionDAG &DAG) {
15786   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15787   SDValue In = Op->getOperand(0);
15788   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15789   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15790   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15791   SDLoc dl(Op);
15792
15793   // SKX processor
15794   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15795       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15796         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15797
15798        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15799         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15800
15801        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15802         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15803     
15804        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15805         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15806     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15807     
15808   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15809
15810   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15811     return SDValue();
15812
15813   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15814     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15815       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15816     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15817   }
15818
15819   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15820   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15821
15822   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15823   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15824     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15825
15826   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15827   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15828   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15829                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15830                           false, false, false, Alignment);
15831   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15832   if (VT.is512BitVector())
15833     return Brcst;
15834   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15835 }
15836
15837 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15838                                 SelectionDAG &DAG) {
15839   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15840   SDValue In = Op->getOperand(0);
15841   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15842   SDLoc dl(Op);
15843
15844   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15845     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15846
15847   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15848       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15849       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15850     return SDValue();
15851
15852   if (Subtarget->hasInt256())
15853     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15854
15855   // Optimize vectors in AVX mode
15856   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15857   //              v4i32 to v4i64
15858   //
15859   // Divide input vector into two parts
15860   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15861   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15862   // concat the vectors to original VT
15863
15864   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15865   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15866
15867   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15868   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15869     ShufMask1[i] = i;
15870
15871   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15872
15873   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15874   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15875     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15876
15877   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15878
15879   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15880                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15881
15882   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15883   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15884
15885   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15886 }
15887
15888 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15889 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15890 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15891 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15892 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15893 // the shuffle phase or after the shuffle.
15894 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15895                                  SelectionDAG &DAG) {
15896   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15897   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15898   assert(RegVT.isInteger() &&
15899          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15900
15901   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15902   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15903
15904   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15905   SDLoc dl(Ld);
15906   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15907   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15908   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15909
15910   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15911
15912   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15913          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15914   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15915   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15916
15917   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15918   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15919   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15920
15921   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15922     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15923     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15924     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15925     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15926     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15927     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15928     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15929     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15930     SDValue Load;
15931     if (MemSz == 128) {
15932       // Just switch this to a normal load.
15933       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15934                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15935                                        "type!");
15936       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15937                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15938                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15939     } else {
15940       assert(MemSz < 128 &&
15941              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15942       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15943       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15944       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15945       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15946       EVT HalfEltVT =
15947           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15948       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15949       Load =
15950           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15951                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15952                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15953                          Ld->getAlignment());
15954     }
15955
15956     // Replace chain users with the new chain.
15957     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15958     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15959
15960     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15961     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15962   }
15963
15964   // All sizes must be a power of two.
15965   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15966          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15967
15968   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15969   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15970   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15971   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15972        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15973     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15974     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15975       SclrLoadTy = Tp;
15976     }
15977   }
15978
15979   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15980   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15981       (64 <= MemSz))
15982     SclrLoadTy = MVT::f64;
15983
15984   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15985   // in order to load our vector from memory.
15986   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15987
15988   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15989          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15990
15991   unsigned loadRegZize = RegSz;
15992   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
15993     loadRegZize /= 2;
15994
15995   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15996   // largest scalar that we can load.
15997   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15998       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15999
16000   // Represent the data using the same element type that is stored in
16001   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
16002   EVT WideVecVT =
16003       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
16004                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
16005
16006   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
16007          "Invalid vector type");
16008
16009   // We can't shuffle using an illegal type.
16010   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
16011          "We only lower types that form legal widened vector types");
16012
16013   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
16014   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
16015   SDValue Increment =
16016       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16017   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16018
16019   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16020     // Perform a single load.
16021     SDValue ScalarLoad =
16022         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16023                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16024                     Ld->getAlignment());
16025     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16026     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16027     // another round of DAGCombining.
16028     if (i == 0)
16029       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16030     else
16031       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16032                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16033
16034     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16035   }
16036
16037   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16038
16039   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16040   // the size of the target vector type.
16041   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16042   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16043
16044   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16045     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16046     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16047       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16048       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16049       return Sext;
16050     }
16051
16052     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16053     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16054     // it's better to scalarize.
16055     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16056            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16057
16058     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16059     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16060     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16061       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16062
16063     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16064         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16065
16066     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16067
16068     // Build the arithmetic shift.
16069     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16070                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16071     Shuff =
16072         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16073
16074     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16075     return Shuff;
16076   }
16077
16078   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16079   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16080   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16081     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16082
16083   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16084                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16085
16086   // Bitcast to the requested type.
16087   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16088   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16089   return Shuff;
16090 }
16091
16092 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16093 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16094 // from the AND / OR.
16095 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16096   Opc = Op.getOpcode();
16097   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16098     return false;
16099   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16100           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16101           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16102           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16103 }
16104
16105 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16106 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16107 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16108   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16109     return false;
16110   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16111   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16112     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16113       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16114   }
16115   return false;
16116 }
16117
16118 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16119   bool addTest = true;
16120   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16121   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16122   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16123   SDLoc dl(Op);
16124   SDValue CC;
16125   bool Inverted = false;
16126
16127   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16128     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16129     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16130         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16131         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16132         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16133         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16134          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16135          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16136          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16137          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16138          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16139       Inverted = true;
16140       Cond = Cond.getOperand(0);
16141     } else {
16142       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16143       if (NewCond.getNode())
16144         Cond = NewCond;
16145     }
16146   }
16147 #if 0
16148   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16149   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16150            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16151            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16152            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16153     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16154 #endif
16155
16156   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16157   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16158       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16159     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16160     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16161       Cond = Cond.getOperand(0);
16162   }
16163
16164   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16165   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16166   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16167   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16168       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16169     CC = Cond.getOperand(0);
16170
16171     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16172     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16173     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16174     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16175       Cond = Cmp;
16176       addTest = false;
16177     } else {
16178       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16179       default: break;
16180       case X86::COND_O:
16181       case X86::COND_B:
16182         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16183         // e.g. SADDO, UADDO.
16184         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16185         addTest = false;
16186         break;
16187       }
16188     }
16189   }
16190   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16191   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16192       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16193       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16194        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16195     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16196     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16197     unsigned X86Opcode;
16198     unsigned X86Cond;
16199     SDVTList VTs;
16200     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16201     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16202     // X86ISD::INC).
16203     switch (CondOpcode) {
16204     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16205     case ISD::SADDO:
16206       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16207         if (C->isOne()) {
16208           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16209           break;
16210         }
16211       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16212     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16213     case ISD::SSUBO:
16214       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16215         if (C->isOne()) {
16216           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16217           break;
16218         }
16219       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16220     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16221     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16222     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16223     }
16224     if (Inverted)
16225       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16226     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16227       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16228                           MVT::i32);
16229     else
16230       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16231
16232     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16233
16234     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16235       Cond = X86Op.getValue(2);
16236     else
16237       Cond = X86Op.getValue(1);
16238
16239     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16240     addTest = false;
16241   } else {
16242     unsigned CondOpc;
16243     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16244       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16245       if (CondOpc == ISD::OR) {
16246         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16247         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16248         // separate test.
16249         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16250             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16251           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16252           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16253                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16254           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16255           Cond = Cmp;
16256           addTest = false;
16257         }
16258       } else { // ISD::AND
16259         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16260         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16261         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16262         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16263         // jmp when the condition is false.
16264         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16265             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16266             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16267           X86::CondCode CCode =
16268             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16269           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16270           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16271           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16272           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16273           // We need this because we need to reverse the successors in order
16274           // to implement FCMP_OEQ.
16275           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16276             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16277             SDNode *NewBR =
16278               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16279             assert(NewBR == User);
16280             (void)NewBR;
16281             Dest = FalseBB;
16282
16283             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16284                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16285             X86::CondCode CCode =
16286               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16287             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16288             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16289             Cond = Cmp;
16290             addTest = false;
16291           }
16292         }
16293       }
16294     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16295       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16296       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16297       // is set by a arithmetics with overflow node.
16298       X86::CondCode CCode =
16299         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16300       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16301       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16302       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16303       addTest = false;
16304     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16305                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16306       // For FCMP_OEQ, we can emit
16307       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16308       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16309       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16310       // jmp when the condition is false.
16311       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16312         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16313         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16314         // We need this because we need to reverse the successors in order
16315         // to implement FCMP_OEQ.
16316         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16317           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16318           SDNode *NewBR =
16319             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16320           assert(NewBR == User);
16321           (void)NewBR;
16322           Dest = FalseBB;
16323
16324           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16325                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16326           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16327           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16328           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16329                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16330           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16331           Cond = Cmp;
16332           addTest = false;
16333         }
16334       }
16335     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16336                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16337       // For FCMP_UNE, we can emit
16338       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16339       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16340       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16341       // jmp when the condition is false.
16342       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16343         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16344         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16345         // We need this because we need to reverse the successors in order
16346         // to implement FCMP_UNE.
16347         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16348           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16349           SDNode *NewBR =
16350             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16351           assert(NewBR == User);
16352           (void)NewBR;
16353
16354           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16355                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16356           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16357           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16358           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16359                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16360           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16361           Cond = Cmp;
16362           addTest = false;
16363           Dest = FalseBB;
16364         }
16365       }
16366     }
16367   }
16368
16369   if (addTest) {
16370     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16371     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16372         Cond = Cond.getOperand(0);
16373
16374     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16375     // it to BT.
16376     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16377       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16378       if (NewSetCC.getNode()) {
16379         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16380         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16381         addTest = false;
16382       }
16383     }
16384   }
16385
16386   if (addTest) {
16387     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16388     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16389     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16390   }
16391   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16392   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16393                      Chain, Dest, CC, Cond);
16394 }
16395
16396 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16397 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16398 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16399 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16400 // correct sequence.
16401 SDValue
16402 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16403                                            SelectionDAG &DAG) const {
16404   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16405   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16406   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
16407                SplitStack;
16408   SDLoc dl(Op);
16409
16410   if (!Lower) {
16411     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16412     SDNode* Node = Op.getNode();
16413
16414     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16415     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16416         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16417     EVT VT = Node->getValueType(0);
16418     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16419     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16420     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16421     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16422
16423     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16424     // pointer when other instructions are using the stack.
16425     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16426         SDLoc(Node));
16427
16428     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16429     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16430     Chain = SP.getValue(1);
16431     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16432     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16433     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16434     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16435     if (Align > StackAlign)
16436       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16437           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16438     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16439
16440     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16441         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16442         SDLoc(Node));
16443
16444     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16445     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16446   }
16447
16448   // Get the inputs.
16449   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16450   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16451   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16452   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16453
16454   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16455   EVT SPTy = getPointerTy();
16456
16457   if (SplitStack) {
16458     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16459
16460     if (Is64Bit) {
16461       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16462       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16463       const Function *F = MF.getFunction();
16464
16465       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16466            I != E; ++I)
16467         if (I->hasNestAttr())
16468           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16469                              "have nested arguments.");
16470     }
16471
16472     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16473       getRegClassFor(getPointerTy());
16474     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16475     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16476     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16477                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16478     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16479     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16480   } else {
16481     SDValue Flag;
16482     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16483
16484     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16485     Flag = Chain.getValue(1);
16486     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16487
16488     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16489
16490     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16491         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16492     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16493     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16494     Chain = SP.getValue(1);
16495
16496     if (Align) {
16497       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16498                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16499       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16500     }
16501
16502     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16503     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16504   }
16505 }
16506
16507 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16508   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16509   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16510
16511   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16512   SDLoc DL(Op);
16513
16514   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16515     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16516     // memory location argument.
16517     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16518                                    getPointerTy());
16519     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16520                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16521   }
16522
16523   // __va_list_tag:
16524   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16525   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16526   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16527   //   reg_save_area
16528   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16529   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16530   // Store gp_offset
16531   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16532                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16533                                                MVT::i32),
16534                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16535   MemOps.push_back(Store);
16536
16537   // Store fp_offset
16538   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16539                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16540   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16541                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16542                                        MVT::i32),
16543                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16544   MemOps.push_back(Store);
16545
16546   // Store ptr to overflow_arg_area
16547   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16548                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16549   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16550                                     getPointerTy());
16551   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16552                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16553                        false, false, 0);
16554   MemOps.push_back(Store);
16555
16556   // Store ptr to reg_save_area.
16557   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16558                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16559   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16560                                     getPointerTy());
16561   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16562                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16563   MemOps.push_back(Store);
16564   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16565 }
16566
16567 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16568   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16569          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16570   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16571           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16572           "Unhandled target in LowerVAARG");
16573   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16574   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16575   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16576   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16577   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16578   SDLoc dl(Op);
16579
16580   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16581   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16582   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16583   uint8_t ArgMode;
16584
16585   // Decide which area this value should be read from.
16586   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16587   // selection mechanism works only for the basic types.
16588   if (ArgVT == MVT::f80) {
16589     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16590   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16591     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16592   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16593     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16594   } else {
16595     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16596   }
16597
16598   if (ArgMode == 2) {
16599     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16600     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16601            !(DAG.getMachineFunction()
16602                 .getFunction()->getAttributes()
16603                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16604                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16605            Subtarget->hasSSE1());
16606   }
16607
16608   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16609   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16610   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16611   InstOps.push_back(Chain);
16612   InstOps.push_back(SrcPtr);
16613   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16614   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16615   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16616   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16617   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16618                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16619                                           MachinePointerInfo(SV),
16620                                           /*Align=*/0,
16621                                           /*Volatile=*/false,
16622                                           /*ReadMem=*/true,
16623                                           /*WriteMem=*/true);
16624   Chain = VAARG.getValue(1);
16625
16626   // Load the next argument and return it
16627   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16628                      Chain,
16629                      VAARG,
16630                      MachinePointerInfo(),
16631                      false, false, false, 0);
16632 }
16633
16634 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16635                            SelectionDAG &DAG) {
16636   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16637   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16638   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16639   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16640   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16641   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16642   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16643   SDLoc DL(Op);
16644
16645   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16646                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16647                        false,
16648                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16649 }
16650
16651 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16652 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16653 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16654                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16655                                           SelectionDAG &DAG) {
16656   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16657
16658   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16659   if (ShiftAmt == 0)
16660     return SrcOp;
16661
16662   // Check for ShiftAmt >= element width
16663   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16664     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16665       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16666     else
16667       return DAG.getConstant(0, VT);
16668   }
16669
16670   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16671          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16672
16673   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16674   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16675   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16676       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16677     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16678     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16679     ConstantSDNode *ND;
16680
16681     switch(Opc) {
16682     default: llvm_unreachable(nullptr);
16683     case X86ISD::VSHLI:
16684       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16685         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16686         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16687           Elts.push_back(CurrentOp);
16688           continue;
16689         }
16690         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16691         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16692         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16693       }
16694       break;
16695     case X86ISD::VSRLI:
16696       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16697         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16698         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16699           Elts.push_back(CurrentOp);
16700           continue;
16701         }
16702         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16703         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16704         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16705       }
16706       break;
16707     case X86ISD::VSRAI:
16708       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16709         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16710         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16711           Elts.push_back(CurrentOp);
16712           continue;
16713         }
16714         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16715         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16716         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16717       }
16718       break;
16719     }
16720
16721     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16722   }
16723
16724   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16725 }
16726
16727 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16728 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16729 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16730                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16731                                    SelectionDAG &DAG) {
16732   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
16733
16734   // Catch shift-by-constant.
16735   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16736     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16737                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16738
16739   // Change opcode to non-immediate version
16740   switch (Opc) {
16741     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16742     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16743     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16744     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16745   }
16746
16747   // Need to build a vector containing shift amount
16748   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
16749   SDValue ShOps[4];
16750   ShOps[0] = ShAmt;
16751   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
16752   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
16753   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
16754
16755   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16756   // type as the input type.
16757   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16758   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16759
16760   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16761   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16762 }
16763
16764 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16765 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16766 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16767 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16768                                     SDValue PreservedSrc,
16769                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16770                                     SelectionDAG &DAG) {
16771     EVT VT = Op.getValueType();
16772     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16773                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16774     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16775                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16776     SDLoc dl(Op);
16777
16778     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16779
16780     if (isAllOnes(Mask))
16781       return Op;
16782
16783     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16784     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16785     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16786                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16787                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16788
16789     switch (Op.getOpcode()) {
16790       default: break;
16791       case X86ISD::PCMPEQM:
16792       case X86ISD::PCMPGTM:
16793       case X86ISD::CMPM:
16794       case X86ISD::CMPMU:
16795         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16796     }
16797     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16798       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16799     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16800 }
16801
16802 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16803     switch (IntNo) {
16804     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16805     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16806     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16807     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16808     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16809     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16810     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16811       return X86ISD::FMADD;
16812     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16813     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16814     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16815     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16816     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16817     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16818       return X86ISD::FMSUB;
16819     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16820     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16821     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16822     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16823     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16824     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16825       return X86ISD::FNMADD;
16826     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16827     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16828     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16829     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16830     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16831     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16832       return X86ISD::FNMSUB;
16833     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16834     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16835     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16836     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16837     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16838     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16839       return X86ISD::FMADDSUB;
16840     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16841     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16842     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16843     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16844     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16845     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16846       return X86ISD::FMSUBADD;
16847     }
16848 }
16849
16850 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16851                                        SelectionDAG &DAG) {
16852   SDLoc dl(Op);
16853   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16854   EVT VT = Op.getValueType();
16855   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16856   if (IntrData) {
16857     switch(IntrData->Type) {
16858     case INTR_TYPE_1OP:
16859       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16860     case INTR_TYPE_2OP:
16861       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16862         Op.getOperand(2));
16863     case INTR_TYPE_3OP:
16864       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16865         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16866     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16867       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16868       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16869       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16870       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16871       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16872                                               RoundingMode),
16873                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16874     }
16875                                               
16876     case CMP_MASK:
16877     case CMP_MASK_CC: {
16878       // Comparison intrinsics with masks.
16879       // Example of transformation:
16880       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16881       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16882       // (i8 (bitcast
16883       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16884       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16885       //                      (extract_subvector
16886       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16887       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16888       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16889                                     VT.getVectorNumElements());
16890       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16891       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16892                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16893       SDValue Cmp;
16894       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16895         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16896                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16897       } else {
16898         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16899         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16900                     Op.getOperand(2));
16901       }
16902       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16903                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16904                                              Subtarget, DAG);
16905       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16906                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16907                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16908       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16909     }
16910     case COMI: { // Comparison intrinsics
16911       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16912       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16913       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16914       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16915       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16916       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16917       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16918                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16919       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16920     }
16921     case VSHIFT:
16922       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16923                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16924     case VSHIFT_MASK:
16925       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16926                                                       Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG),
16927                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);;
16928     default:
16929       break;
16930     }
16931   }
16932
16933   switch (IntNo) {
16934   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16935
16936   // Arithmetic intrinsics.
16937   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
16938   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
16939     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
16940                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16941
16942   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
16943   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
16944     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
16945                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16946
16947   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
16948   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
16949     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
16950                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16951
16952   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
16953   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
16954     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
16955                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16956
16957   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
16958   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16959   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16960   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16961   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16962   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16963   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16964   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16965   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
16966     unsigned Opcode;
16967     switch (IntNo) {
16968     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16969     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16970     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16971     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16972     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16973       Opcode = X86ISD::FMAX;
16974       break;
16975     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16976     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16977     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16978     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
16979       Opcode = X86ISD::FMIN;
16980       break;
16981     }
16982     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16983                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16984   }
16985
16986   // AVX2 variable shift intrinsics
16987   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16988   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16989   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16990   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16991   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16992   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16993   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16994   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16995   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16996   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
16997     unsigned Opcode;
16998     switch (IntNo) {
16999     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17000     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
17001     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
17002     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
17003     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
17004       Opcode = ISD::SHL;
17005       break;
17006     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
17007     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
17008     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
17009     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
17010       Opcode = ISD::SRL;
17011       break;
17012     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
17013     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
17014       Opcode = ISD::SRA;
17015       break;
17016     }
17017     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
17018                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17019   }
17020
17021   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
17022   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
17023   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
17024   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
17025     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
17026                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17027
17028   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
17029   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
17030   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
17031   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
17032     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
17033                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17034
17035   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
17036   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
17037     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
17038                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17039
17040   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
17041     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
17042                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17043
17044   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
17045     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
17046                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17047
17048   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
17049     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
17050                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17051
17052   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
17053   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
17054   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
17055   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
17056   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
17057   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
17058     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
17059                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17060
17061   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
17062   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
17063     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
17064     // but second operand for node/instruction.
17065     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
17066                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
17067
17068   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17069   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17070     // Vector source operands are swapped.
17071     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17072                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17073                                             Op.getOperand(1),
17074                                             Op.getOperand(3)),
17075                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17076                                 Subtarget, DAG);
17077
17078   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17079   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17080   // or testp pattern and a setcc for the result.
17081   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17082   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17083   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17084   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17085   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17086   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17087   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17088   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17089   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17090   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17091   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17092   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17093   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17094   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17095   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17096   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17097   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17098   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17099     bool IsTestPacked = false;
17100     unsigned X86CC;
17101     switch (IntNo) {
17102     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17103     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17104     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17105     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17106     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17107       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17108     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17109     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17110       // ZF = 1
17111       X86CC = X86::COND_E;
17112       break;
17113     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17114     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17115     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17116     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17117       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17118     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17119     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17120       // CF = 1
17121       X86CC = X86::COND_B;
17122       break;
17123     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17124     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17125     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17126     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17127       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17128     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17129     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17130       // ZF and CF = 0
17131       X86CC = X86::COND_A;
17132       break;
17133     }
17134
17135     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17136     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17137     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17138     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17139     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17140     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17141     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17142   }
17143   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17144   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17145     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17146     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17147     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17148     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17149     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17150     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17151     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17152   }
17153
17154   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17155   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17156   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17157   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17158   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17159   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17160   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17161   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17162   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17163   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17164     unsigned Opcode;
17165     unsigned X86CC;
17166     switch (IntNo) {
17167     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17168     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17169       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17170       X86CC = X86::COND_A;
17171       break;
17172     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17173       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17174       X86CC = X86::COND_A;
17175       break;
17176     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17177       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17178       X86CC = X86::COND_B;
17179       break;
17180     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17181       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17182       X86CC = X86::COND_B;
17183       break;
17184     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17185       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17186       X86CC = X86::COND_O;
17187       break;
17188     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17189       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17190       X86CC = X86::COND_O;
17191       break;
17192     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17193       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17194       X86CC = X86::COND_S;
17195       break;
17196     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17197       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17198       X86CC = X86::COND_S;
17199       break;
17200     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17201       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17202       X86CC = X86::COND_E;
17203       break;
17204     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17205       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17206       X86CC = X86::COND_E;
17207       break;
17208     }
17209     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17210     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17211     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17212     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17213                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17214                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17215     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17216   }
17217
17218   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17219   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17220     unsigned Opcode;
17221     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17222       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17223     else
17224       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17225
17226     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17227     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17228     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17229   }
17230
17231   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17232   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17233   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17234   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17235   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17236   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17237   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17238   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17239   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17240   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17241   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17242   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17243     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17244     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17245       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17246                                               dl, Op.getValueType(),
17247                                               Op.getOperand(1),
17248                                               Op.getOperand(2),
17249                                               Op.getOperand(3)),
17250                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17251                                   Subtarget, DAG);
17252     else
17253       return SDValue();
17254   }
17255
17256   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17257   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17258   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17259   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17260   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17261   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17262   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17263   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17264   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17265   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17266   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17267   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17268   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17269   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17270   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17271   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17272   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17273   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17274   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17275   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17276   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17277   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17278   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17279   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17280     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17281                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17282   }
17283 }
17284
17285 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17286                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17287                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17288                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17289   SDLoc dl(Op);
17290   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17291   assert(C && "Invalid scale type");
17292   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17293   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17294                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17295   SDValue MaskInReg;
17296   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17297   if (MaskC)
17298     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17299   else
17300     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17301   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17302   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17303   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17304   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17305     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17306   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17307   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17308   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17309   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17310 }
17311
17312 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17313                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17314                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17315   SDLoc dl(Op);
17316   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17317   assert(C && "Invalid scale type");
17318   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17319   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17320   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17321   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17322                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17323   SDValue MaskInReg;
17324   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17325   if (MaskC)
17326     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17327   else
17328     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17329   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17330   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17331   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17332   return SDValue(Res, 1);
17333 }
17334
17335 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17336                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17337                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17338   SDLoc dl(Op);
17339   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17340   assert(C && "Invalid scale type");
17341   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17342   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17343   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17344   EVT MaskVT =
17345     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17346   SDValue MaskInReg;
17347   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17348   if (MaskC)
17349     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17350   else
17351     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17352   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17353   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17354   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17355   return SDValue(Res, 0);
17356 }
17357
17358 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17359 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17360 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17361                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17362                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17363   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17364   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17365   SDValue LO, HI;
17366
17367   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17368   // to read.
17369   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17370                                    N->getOperand(2));
17371   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17372
17373   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17374   // registers EDX:EAX.
17375   if (Subtarget->is64Bit()) {
17376     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17377     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17378                             LO.getValue(2));
17379   } else {
17380     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17381     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17382                             LO.getValue(2));
17383   }
17384   Chain = HI.getValue(1);
17385
17386   if (Subtarget->is64Bit()) {
17387     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17388     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17389     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17390                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17391     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17392     Results.push_back(Chain);
17393     return;
17394   }
17395
17396   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17397   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17398   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17399   Results.push_back(Pair);
17400   Results.push_back(Chain);
17401 }
17402
17403 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17404 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17405 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17406 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17407                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17408                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17409   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17410   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17411   SDValue LO, HI;
17412
17413   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17414   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17415   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17416   if (Subtarget->is64Bit()) {
17417     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17418     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17419                             LO.getValue(2));
17420   } else {
17421     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17422     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17423                             LO.getValue(2));
17424   }
17425   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17426
17427   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17428     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17429
17430     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17431     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17432     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17433                                      HI.getValue(2));
17434     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17435     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17436     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17437                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17438   }
17439
17440   if (Subtarget->is64Bit()) {
17441     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17442     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17443     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17444                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17445     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17446     Results.push_back(Chain);
17447     return;
17448   }
17449
17450   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17451   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17452   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17453   Results.push_back(Pair);
17454   Results.push_back(Chain);
17455 }
17456
17457 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17458                                      SelectionDAG &DAG) {
17459   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17460   SDLoc DL(Op);
17461   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17462                           Results);
17463   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17464 }
17465
17466
17467 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17468                                       SelectionDAG &DAG) {
17469   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17470
17471   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17472   if (!IntrData)
17473     return SDValue();
17474
17475   SDLoc dl(Op);
17476   switch(IntrData->Type) {
17477   default:
17478     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17479     break;    
17480   case RDSEED:
17481   case RDRAND: {
17482     // Emit the node with the right value type.
17483     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17484     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17485
17486     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17487     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17488     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17489                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17490                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17491                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17492     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17493                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17494                                   Ops);
17495
17496     // Return { result, isValid, chain }.
17497     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17498                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17499   }
17500   case GATHER: {
17501   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17502     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17503     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17504     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17505     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17506     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17507     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17508     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17509                           Subtarget);
17510   }
17511   case SCATTER: {
17512   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17513     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17514     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17515     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17516     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17517     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17518     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17519     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17520   }
17521   case PREFETCH: {
17522     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17523     unsigned HintVal;
17524     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17525         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17526       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17527     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17528     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17529     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17530     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17531     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17532     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17533     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17534   }
17535   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17536   case RDTSC: {
17537     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17538     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17539     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17540   }
17541   // Read Performance Monitoring Counters.
17542   case RDPMC: {
17543     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17544     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17545     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17546   }
17547   // XTEST intrinsics.
17548   case XTEST: {
17549     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17550     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17551     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17552                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17553                                 InTrans);
17554     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17555     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17556                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17557   }
17558   // ADC/ADCX/SBB
17559   case ADX: {
17560     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17561     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17562     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17563     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17564                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17565     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17566                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17567     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17568                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17569                                  false, false, 0);
17570     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17571                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17572                                 Res.getValue(1));
17573     Results.push_back(SetCC);
17574     Results.push_back(Store);
17575     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17576   }
17577   }
17578 }
17579
17580 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17581                                            SelectionDAG &DAG) const {
17582   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17583   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17584
17585   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17586     return SDValue();
17587
17588   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17589   SDLoc dl(Op);
17590   EVT PtrVT = getPointerTy();
17591
17592   if (Depth > 0) {
17593     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17594     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17595         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17596     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17597     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17598                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17599                                    FrameAddr, Offset),
17600                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17601   }
17602
17603   // Just load the return address.
17604   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17605   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17606                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17607 }
17608
17609 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17610   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17611   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17612
17613   EVT VT = Op.getValueType();
17614   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17615   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17616   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17617       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17618   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17619   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17620           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17621          "Invalid Frame Register!");
17622   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17623   while (Depth--)
17624     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17625                             MachinePointerInfo(),
17626                             false, false, false, 0);
17627   return FrameAddr;
17628 }
17629
17630 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17631 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17632 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17633                                               EVT VT) const {
17634   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17635                        .Case("esp", X86::ESP)
17636                        .Case("rsp", X86::RSP)
17637                        .Default(0);
17638   if (Reg)
17639     return Reg;
17640   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17641 }
17642
17643 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17644                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17645   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17646       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17647   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17648 }
17649
17650 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17651   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17652   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17653   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17654   SDLoc dl      (Op);
17655
17656   EVT PtrVT = getPointerTy();
17657   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17658       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17659   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17660   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17661           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17662          "Invalid Frame Register!");
17663   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17664   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17665
17666   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17667                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17668   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17669   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17670                        false, false, 0);
17671   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17672
17673   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17674                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17675 }
17676
17677 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17678                                                SelectionDAG &DAG) const {
17679   SDLoc DL(Op);
17680   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17681                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17682                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17683 }
17684
17685 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17686                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17687   SDLoc DL(Op);
17688   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17689                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17690 }
17691
17692 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17693   return Op.getOperand(0);
17694 }
17695
17696 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17697                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17698   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17699   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17700   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17701   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17702   SDLoc dl (Op);
17703
17704   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17705   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17706
17707   if (Subtarget->is64Bit()) {
17708     SDValue OutChains[6];
17709
17710     // Large code-model.
17711     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17712     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17713
17714     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17715     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17716
17717     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17718
17719     // Load the pointer to the nested function into R11.
17720     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17721     SDValue Addr = Trmp;
17722     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17723                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17724                                 false, false, 0);
17725
17726     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17727                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17728     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17729                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17730                                 false, false, 2);
17731
17732     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17733     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17734     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17735     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17736                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17737     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17738                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17739                                 false, false, 0);
17740
17741     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17742                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17743     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17744                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17745                                 false, false, 2);
17746
17747     // Jump to the nested function.
17748     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17749     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17750                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17751     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17752                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17753                                 false, false, 0);
17754
17755     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17756     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17757                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17758     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17759                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17760                                 false, false, 0);
17761
17762     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17763   } else {
17764     const Function *Func =
17765       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17766     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17767     unsigned NestReg;
17768
17769     switch (CC) {
17770     default:
17771       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17772     case CallingConv::C:
17773     case CallingConv::X86_StdCall: {
17774       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17775       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17776       NestReg = X86::ECX;
17777
17778       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17779       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17780       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17781
17782       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17783         unsigned InRegCount = 0;
17784         unsigned Idx = 1;
17785
17786         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17787              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17788           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17789             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17790             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17791
17792         if (InRegCount > 2) {
17793           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17794                              " parameters!");
17795         }
17796       }
17797       break;
17798     }
17799     case CallingConv::X86_FastCall:
17800     case CallingConv::X86_ThisCall:
17801     case CallingConv::Fast:
17802       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17803       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17804       NestReg = X86::EAX;
17805       break;
17806     }
17807
17808     SDValue OutChains[4];
17809     SDValue Addr, Disp;
17810
17811     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17812                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17813     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17814
17815     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17816     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17817     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17818     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17819                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17820                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17821                                 false, false, 0);
17822
17823     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17824                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17825     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17826                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17827                                 false, false, 1);
17828
17829     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17830     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17831                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17832     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17833                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17834                                 false, false, 1);
17835
17836     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17837                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17838     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17839                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17840                                 false, false, 1);
17841
17842     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17843   }
17844 }
17845
17846 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17847                                             SelectionDAG &DAG) const {
17848   /*
17849    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17850    settings:
17851      00 Round to nearest
17852      01 Round to -inf
17853      10 Round to +inf
17854      11 Round to 0
17855
17856   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17857     -1 Undefined
17858      0 Round to 0
17859      1 Round to nearest
17860      2 Round to +inf
17861      3 Round to -inf
17862
17863   To perform the conversion, we do:
17864     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17865   */
17866
17867   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17868   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17869   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17870   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17871   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17872   SDLoc DL(Op);
17873
17874   // Save FP Control Word to stack slot
17875   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17876   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17877
17878   MachineMemOperand *MMO =
17879    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17880                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17881
17882   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17883   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17884                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17885                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17886
17887   // Load FP Control Word from stack slot
17888   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17889                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17890
17891   // Transform as necessary
17892   SDValue CWD1 =
17893     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17894                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17895                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17896                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17897   SDValue CWD2 =
17898     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17899                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17900                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17901                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17902
17903   SDValue RetVal =
17904     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17905                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17906                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17907                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17908                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17909
17910   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17911                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17912 }
17913
17914 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17915   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17916   EVT OpVT = VT;
17917   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17918   SDLoc dl(Op);
17919
17920   Op = Op.getOperand(0);
17921   if (VT == MVT::i8) {
17922     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17923     OpVT = MVT::i32;
17924     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17925   }
17926
17927   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17928   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17929   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17930
17931   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17932   SDValue Ops[] = {
17933     Op,
17934     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17935     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17936     Op.getValue(1)
17937   };
17938   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17939
17940   // Finally xor with NumBits-1.
17941   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17942
17943   if (VT == MVT::i8)
17944     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17945   return Op;
17946 }
17947
17948 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17949   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17950   EVT OpVT = VT;
17951   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17952   SDLoc dl(Op);
17953
17954   Op = Op.getOperand(0);
17955   if (VT == MVT::i8) {
17956     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17957     OpVT = MVT::i32;
17958     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17959   }
17960
17961   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17962   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17963   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17964
17965   // And xor with NumBits-1.
17966   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17967
17968   if (VT == MVT::i8)
17969     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17970   return Op;
17971 }
17972
17973 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17974   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17975   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17976   SDLoc dl(Op);
17977   Op = Op.getOperand(0);
17978
17979   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17980   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17981   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
17982
17983   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17984   SDValue Ops[] = {
17985     Op,
17986     DAG.getConstant(NumBits, VT),
17987     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17988     Op.getValue(1)
17989   };
17990   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
17991 }
17992
17993 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
17994 // ones, and then concatenate the result back.
17995 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17996   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17997
17998   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
17999          "Unsupported value type for operation");
18000
18001   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18002   SDLoc dl(Op);
18003
18004   // Extract the LHS vectors
18005   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18006   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18007   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18008
18009   // Extract the RHS vectors
18010   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18011   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18012   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18013
18014   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18015   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18016
18017   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18018                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18019                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18020 }
18021
18022 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18023   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18024          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18025          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18026   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18027 }
18028
18029 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18030   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18031          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18032          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18033   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18034 }
18035
18036 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18037                         SelectionDAG &DAG) {
18038   SDLoc dl(Op);
18039   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18040
18041   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18042   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18043     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18044
18045   SDValue A = Op.getOperand(0);
18046   SDValue B = Op.getOperand(1);
18047
18048   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18049   if (VT == MVT::v4i32) {
18050     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18051            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18052
18053     // Extract the odd parts.
18054     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18055     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18056     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18057
18058     // Multiply the even parts.
18059     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18060     // Now multiply odd parts.
18061     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18062
18063     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18064     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18065
18066     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18067     // shuffles.
18068     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18069     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18070   }
18071
18072   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18073          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18074
18075   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18076   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18077   //
18078   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18079   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18080   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18081
18082   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18083   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18084   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18085
18086   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18087   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18088
18089   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18090   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18091                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18092   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18093   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18094   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18095   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18096
18097   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18098   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18099   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18100
18101   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18102   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18103
18104   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18105   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18106 }
18107
18108 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18109   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18110   EVT VT = Op.getValueType();
18111   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18112          "Unexpected return type for lowering");
18113
18114   RTLIB::Libcall LC;
18115   bool isSigned;
18116   switch (Op->getOpcode()) {
18117   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18118   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18119   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18120   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18121   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18122   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18123   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18124   }
18125
18126   SDLoc dl(Op);
18127   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18128
18129   TargetLowering::ArgListTy Args;
18130   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18131   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18132     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18133     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18134            "Unexpected argument type for lowering");
18135     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18136     Entry.Node = StackPtr;
18137     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18138                            false, false, 16);
18139     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18140     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18141     Entry.isSExt = false;
18142     Entry.isZExt = false;
18143     Args.push_back(Entry);
18144   }
18145
18146   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18147                                          getPointerTy());
18148
18149   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18150   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18151     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18152                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18153                Callee, std::move(Args), 0)
18154     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18155
18156   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18157   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18158 }
18159
18160 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18161                              SelectionDAG &DAG) {
18162   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18163   EVT VT = Op0.getValueType();
18164   SDLoc dl(Op);
18165
18166   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18167          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18168
18169   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18170   // the related value of RHS and produce a widen result.
18171   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18172   // => <2 x i64> <ae|cg>
18173   //
18174   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18175   // 1. one with the even values.
18176   // 2. one with the odd values.
18177   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18178   //
18179   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18180   // step to the left):
18181   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18182   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18183   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18184   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18185   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18186
18187   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18188   // ints.
18189   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18190   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18191   unsigned Opcode =
18192       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18193   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18194   // => <2 x i64> <ae|cg>
18195   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18196                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18197   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18198   // => <2 x i64> <bf|dh>
18199   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18200                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18201
18202   // Shuffle it back into the right order.
18203   SDValue Highs, Lows;
18204   if (VT == MVT::v8i32) {
18205     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18206     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18207     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18208     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18209   } else {
18210     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18211     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18212     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18213     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18214   }
18215
18216   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18217   // unsigned multiply.
18218   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18219     SDValue ShAmt =
18220         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18221     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18222                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18223     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18224                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18225
18226     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18227     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18228   }
18229
18230   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18231   // high value.
18232   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18233   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18234 }
18235
18236 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18237                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18238   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18239   SDLoc dl(Op);
18240   SDValue R = Op.getOperand(0);
18241   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18242
18243   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18244   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18245     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18246       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18247
18248       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18249           (Subtarget->hasInt256() &&
18250            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18251           (Subtarget->hasAVX512() &&
18252            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18253         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18254           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18255                                             DAG);
18256         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18257           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18258                                             DAG);
18259         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18260           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18261                                             DAG);
18262       }
18263
18264       if (VT == MVT::v16i8) {
18265         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18266           // Make a large shift.
18267           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18268                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18269                                                    DAG);
18270           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18271           // Zero out the rightmost bits.
18272           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18273                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18274                                                      MVT::i8));
18275           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18276                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18277         }
18278         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18279           // Make a large shift.
18280           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18281                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18282                                                    DAG);
18283           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18284           // Zero out the leftmost bits.
18285           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18286                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18287                                                      MVT::i8));
18288           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18289                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18290         }
18291         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18292           if (ShiftAmt == 7) {
18293             // R s>> 7  ===  R s< 0
18294             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18295             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18296           }
18297
18298           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18299           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18300           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18301                                                          MVT::i8));
18302           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18303           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18304           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18305           return Res;
18306         }
18307         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18308       }
18309
18310       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18311         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18312           // Make a large shift.
18313           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18314                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18315                                                    DAG);
18316           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18317           // Zero out the rightmost bits.
18318           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18319                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18320                                                      MVT::i8));
18321           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18322                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18323         }
18324         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18325           // Make a large shift.
18326           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18327                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18328                                                    DAG);
18329           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18330           // Zero out the leftmost bits.
18331           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18332                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18333                                                      MVT::i8));
18334           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18335                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18336         }
18337         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18338           if (ShiftAmt == 7) {
18339             // R s>> 7  ===  R s< 0
18340             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18341             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18342           }
18343
18344           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18345           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18346           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18347                                                          MVT::i8));
18348           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18349           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18350           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18351           return Res;
18352         }
18353         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18354       }
18355     }
18356   }
18357
18358   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18359   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18360       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18361       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18362       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18363     Amt = Amt.getOperand(0);
18364     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18365                      VT.getVectorNumElements();
18366     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18367     uint64_t ShiftAmt = 0;
18368     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18369       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18370       if (!C)
18371         return SDValue();
18372       // 6 == Log2(64)
18373       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18374     }
18375     // Check remaining shift amounts.
18376     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18377       uint64_t ShAmt = 0;
18378       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18379         ConstantSDNode *C =
18380           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18381         if (!C)
18382           return SDValue();
18383         // 6 == Log2(64)
18384         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18385       }
18386       if (ShAmt != ShiftAmt)
18387         return SDValue();
18388     }
18389     switch (Op.getOpcode()) {
18390     default:
18391       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18392     case ISD::SHL:
18393       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18394                                         DAG);
18395     case ISD::SRL:
18396       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18397                                         DAG);
18398     case ISD::SRA:
18399       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18400                                         DAG);
18401     }
18402   }
18403
18404   return SDValue();
18405 }
18406
18407 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18408                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18409   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18410   SDLoc dl(Op);
18411   SDValue R = Op.getOperand(0);
18412   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18413
18414   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18415       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18416       (Subtarget->hasInt256() &&
18417        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18418         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18419        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18420     SDValue BaseShAmt;
18421     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18422
18423     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18424       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
18425       unsigned i, j;
18426       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
18427         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
18428           continue;
18429         break;
18430       }
18431       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
18432         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
18433         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
18434         if (Arg != Amt.getOperand(i))
18435           break;
18436       }
18437       if (i != NumElts && j == NumElts)
18438         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
18439     } else {
18440       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18441         Amt = Amt.getOperand(0);
18442       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
18443                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
18444         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18445         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18446           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
18447           unsigned i = 0;
18448           for (; i != NumElts; ++i) {
18449             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
18450             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
18451             BaseShAmt = Arg;
18452             break;
18453           }
18454         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18455            if (ConstantSDNode *C =
18456                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18457              unsigned SplatIdx =
18458                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
18459              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18460                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18461            }
18462         }
18463         if (!BaseShAmt.getNode())
18464           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
18465                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
18466       }
18467     }
18468
18469     if (BaseShAmt.getNode()) {
18470       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18471         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18472       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18473         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18474
18475       switch (Op.getOpcode()) {
18476       default:
18477         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18478       case ISD::SHL:
18479         switch (VT.SimpleTy) {
18480         default: return SDValue();
18481         case MVT::v2i64:
18482         case MVT::v4i32:
18483         case MVT::v8i16:
18484         case MVT::v4i64:
18485         case MVT::v8i32:
18486         case MVT::v16i16:
18487         case MVT::v16i32:
18488         case MVT::v8i64:
18489           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18490         }
18491       case ISD::SRA:
18492         switch (VT.SimpleTy) {
18493         default: return SDValue();
18494         case MVT::v4i32:
18495         case MVT::v8i16:
18496         case MVT::v8i32:
18497         case MVT::v16i16:
18498         case MVT::v16i32:
18499         case MVT::v8i64:
18500           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18501         }
18502       case ISD::SRL:
18503         switch (VT.SimpleTy) {
18504         default: return SDValue();
18505         case MVT::v2i64:
18506         case MVT::v4i32:
18507         case MVT::v8i16:
18508         case MVT::v4i64:
18509         case MVT::v8i32:
18510         case MVT::v16i16:
18511         case MVT::v16i32:
18512         case MVT::v8i64:
18513           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18514         }
18515       }
18516     }
18517   }
18518
18519   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18520   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18521       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18522       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18523       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18524       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18525     Amt = Amt.getOperand(0);
18526     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18527                      VT.getVectorNumElements();
18528     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18529     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18530       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18531     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18532       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18533         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18534           return SDValue();
18535     }
18536     switch (Op.getOpcode()) {
18537     default:
18538       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18539     case ISD::SHL:
18540       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18541     case ISD::SRL:
18542       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18543     case ISD::SRA:
18544       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18545     }
18546   }
18547
18548   return SDValue();
18549 }
18550
18551 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18552                           SelectionDAG &DAG) {
18553   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18554   SDLoc dl(Op);
18555   SDValue R = Op.getOperand(0);
18556   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18557   SDValue V;
18558
18559   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18560   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18561
18562   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18563   if (V.getNode())
18564     return V;
18565
18566   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18567   if (V.getNode())
18568       return V;
18569
18570   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18571     return Op;
18572   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18573   if (Subtarget->hasInt256()) {
18574     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18575         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18576          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18577       return Op;
18578     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18579         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18580          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18581       return Op;
18582     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18583       return Op;
18584   }
18585
18586   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18587   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18588   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18589   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
18590       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18591        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18592       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18593     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18594     EVT SVT = VT.getScalarType();
18595     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18596     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18597     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18598
18599     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18600       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18601       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18602         Elts.push_back(Op);
18603         continue;
18604       }
18605
18606       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18607       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18608       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18609       if (ShAmt >= SVTBits) {
18610         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18611         continue;
18612       }
18613       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18614     }
18615     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18616     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18617   }
18618
18619   // Lower SHL with variable shift amount.
18620   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18621     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18622
18623     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18624     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18625     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18626     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18627   }
18628
18629   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18630   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18631   // Example:
18632   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18633   //
18634   // Could be rewritten as:
18635   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18636   //
18637   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18638   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18639   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18640   // insert/extract.
18641   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18642       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18643     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18644     bool CanBeSimplified;
18645     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18646     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18647     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18648     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18649                                         Amt->getOperand(2);
18650
18651     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18652     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18653     if (VT == MVT::v4i32) {
18654       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18655       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18656                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18657       if (!CanBeSimplified) {
18658         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18659         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18660                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18661         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18662         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18663       }
18664     } else {
18665       // Do similar checks for the case where the machine value type
18666       // is MVT::v8i16.
18667       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18668       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18669         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18670
18671       if (!CanBeSimplified) {
18672         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18673         CanBeSimplified = true;
18674         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18675         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18676           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18677         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18678           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18679       }
18680     }
18681     
18682     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18683         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18684       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18685       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18686       SDValue Splat1 = 
18687         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18688       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18689       SDValue Splat2 = 
18690         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18691       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18692       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18693         CastVT = MVT::v2i64;
18694       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18695       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18696       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18697                                             BitCast1, DAG);
18698       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18699     }
18700   }
18701
18702   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18703     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18704
18705     // a = a << 5;
18706     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18707     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18708
18709     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18710     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18711     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18712     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18713
18714     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18715     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18716
18717     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18718     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18719     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18720     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18721     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18722
18723     // a += a
18724     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18725     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18726     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18727
18728     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18729     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18730     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18731     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18732     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18733
18734     // a += a
18735     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18736     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18737     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18738
18739     // return VSELECT(r, r+r, a);
18740     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18741                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18742     return R;
18743   }
18744
18745   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18746   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18747   // solution better.
18748   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18749     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18750     unsigned ExtOpc =
18751         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18752     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18753     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18754     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18755                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18756     }
18757
18758   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18759   if (VT.is256BitVector()) {
18760     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18761     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18762     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18763
18764     // Extract the two vectors
18765     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18766     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18767
18768     // Recreate the shift amount vectors
18769     SDValue Amt1, Amt2;
18770     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18771       // Constant shift amount
18772       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18773       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18774       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18775         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18776       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18777         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18778
18779       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18780       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18781     } else {
18782       // Variable shift amount
18783       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18784       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18785     }
18786
18787     // Issue new vector shifts for the smaller types
18788     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18789     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18790
18791     // Concatenate the result back
18792     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18793   }
18794
18795   return SDValue();
18796 }
18797
18798 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18799   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18800   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18801   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18802   // has only one use.
18803   SDNode *N = Op.getNode();
18804   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18805   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18806   unsigned BaseOp = 0;
18807   unsigned Cond = 0;
18808   SDLoc DL(Op);
18809   switch (Op.getOpcode()) {
18810   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18811   case ISD::SADDO:
18812     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18813     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18814     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18815       if (C->isOne()) {
18816         BaseOp = X86ISD::INC;
18817         Cond = X86::COND_O;
18818         break;
18819       }
18820     BaseOp = X86ISD::ADD;
18821     Cond = X86::COND_O;
18822     break;
18823   case ISD::UADDO:
18824     BaseOp = X86ISD::ADD;
18825     Cond = X86::COND_B;
18826     break;
18827   case ISD::SSUBO:
18828     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18829     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18830     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18831       if (C->isOne()) {
18832         BaseOp = X86ISD::DEC;
18833         Cond = X86::COND_O;
18834         break;
18835       }
18836     BaseOp = X86ISD::SUB;
18837     Cond = X86::COND_O;
18838     break;
18839   case ISD::USUBO:
18840     BaseOp = X86ISD::SUB;
18841     Cond = X86::COND_B;
18842     break;
18843   case ISD::SMULO:
18844     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18845     Cond = X86::COND_O;
18846     break;
18847   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18848     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18849       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18850       Cond = X86::COND_O;
18851       break;
18852     }
18853     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18854                                  MVT::i32);
18855     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18856
18857     SDValue SetCC =
18858       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18859                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18860                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18861
18862     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18863   }
18864   }
18865
18866   // Also sets EFLAGS.
18867   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18868   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18869
18870   SDValue SetCC =
18871     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18872                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18873                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18874
18875   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18876 }
18877
18878 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18879 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18880 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18881 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18882 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18883 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18884                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18885   SDLoc dl(Op);
18886   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18887   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18888
18889   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18890     return SDValue();
18891
18892   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18893                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18894
18895   switch (VT.SimpleTy) {
18896     default: return SDValue();
18897     case MVT::v8i32:
18898     case MVT::v16i16:
18899       if (!Subtarget->hasFp256())
18900         return SDValue();
18901       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18902         // needs to be split
18903         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18904
18905         // Extract the LHS vectors
18906         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18907         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18908         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18909
18910         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18911         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18912
18913         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18914         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18915         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18916                                    ExtraNumElems/2);
18917         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18918
18919         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18920         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18921
18922         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18923       }
18924       // fall through
18925     case MVT::v4i32:
18926     case MVT::v8i16: {
18927       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18928
18929       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18930       // changing the size of the vector elements themselves:
18931       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18932       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18933                                                BitsDiff, DAG);
18934       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18935                                         DAG);
18936     }
18937   }
18938 }
18939
18940 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18941 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18942 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18943 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18944 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18945   const X86Subtarget &Subtarget =
18946       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18947   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18948
18949   if (OpWidth == 64)
18950     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18951   else if (OpWidth == 128)
18952     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18953   else
18954     return false;
18955 }
18956
18957 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18958   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18959 }
18960
18961 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18962 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18963 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18964   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18965   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18966 }
18967
18968 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18969   const X86Subtarget &Subtarget =
18970       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18971   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18972   const Type *MemType = AI->getType();
18973
18974   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18975   // and default to library calls otherwise.
18976   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18977     return needsCmpXchgNb(MemType);
18978
18979   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18980   switch (Op) {
18981   default:
18982     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18983   case AtomicRMWInst::Xchg:
18984   case AtomicRMWInst::Add:
18985   case AtomicRMWInst::Sub:
18986     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18987     return false;
18988   case AtomicRMWInst::Or:
18989   case AtomicRMWInst::And:
18990   case AtomicRMWInst::Xor:
18991     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18992     // prefix to a normal instruction for these operations.
18993     return !AI->use_empty();
18994   case AtomicRMWInst::Nand:
18995   case AtomicRMWInst::Max:
18996   case AtomicRMWInst::Min:
18997   case AtomicRMWInst::UMax:
18998   case AtomicRMWInst::UMin:
18999     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19000     // use a cmpxchg loop.
19001     return true;
19002   }
19003 }
19004
19005 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19006   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19007   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19008   // supports it.
19009   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19010 }
19011
19012 LoadInst *
19013 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19014   const X86Subtarget &Subtarget =
19015       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19016   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19017   const Type *MemType = AI->getType();
19018   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19019   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19020   // harmful as it introduces a mfence.
19021   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19022     return nullptr;
19023
19024   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19025   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19026   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19027   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19028   // ReleaseAcquire orderings.
19029   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19030   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19031
19032   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19033   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19034   // is required:
19035   // Thread 0:
19036   //   x.store(1, relaxed);
19037   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19038   // Thread 1:
19039   //   y.fetch_add(42, acquire);
19040   //   r2 = x.load(relaxed);
19041   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19042   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19043   // making the optimization clearly correct.
19044   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19045   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19046   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19047   // especially clever.
19048   if (SynchScope == SingleThread) {
19049     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19050     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19051     return nullptr;
19052   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
19053     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19054             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19055     Builder.CreateCall(MFence);
19056   } else {
19057     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19058     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19059     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19060     // enough that we do not bother.
19061     return nullptr;
19062   }
19063
19064   // Finally we can emit the atomic load.
19065   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19066           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19067   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19068   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19069   AI->eraseFromParent();
19070   return Loaded;
19071 }
19072
19073 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19074                                  SelectionDAG &DAG) {
19075   SDLoc dl(Op);
19076   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19077     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19078   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19079     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19080
19081   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19082   // cross-thread fence.
19083   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19084     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19085       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19086
19087     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19088     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19089     SDValue Ops[] = {
19090       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19091       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19092       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19093       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19094       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19095       Zero,
19096       Chain
19097     };
19098     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19099     return SDValue(Res, 0);
19100   }
19101
19102   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19103   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19104 }
19105
19106 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19107                              SelectionDAG &DAG) {
19108   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19109   SDLoc DL(Op);
19110   unsigned Reg = 0;
19111   unsigned size = 0;
19112   switch(T.SimpleTy) {
19113   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19114   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19115   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19116   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19117   case MVT::i64:
19118     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19119     Reg = X86::RAX; size = 8;
19120     break;
19121   }
19122   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19123                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19124   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19125                     Op.getOperand(1),
19126                     Op.getOperand(3),
19127                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19128                     cpIn.getValue(1) };
19129   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19130   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19131   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19132                                            Ops, T, MMO);
19133
19134   SDValue cpOut =
19135     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19136   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19137                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19138   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19139                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19140
19141   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19142   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19143   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19144   return SDValue();
19145 }
19146
19147 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19148                             SelectionDAG &DAG) {
19149   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19150   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19151
19152   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19153     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19154     if (DstVT != MVT::f64)
19155       // This conversion needs to be expanded.
19156       return SDValue();
19157
19158     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19159     SDLoc dl(Op);
19160     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19161     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19162
19163     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19164     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19165     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19166     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19167       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19168                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19169
19170     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19171     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19172     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19173       Elts.push_back(Undef);
19174
19175     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19176     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19177     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19178     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19179                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19180   }
19181
19182   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19183          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19184   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19185           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19186          "Unexpected custom BITCAST");
19187   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19188   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19189     return Op;
19190   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19191     return Op;
19192   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19193   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19194     return Op;
19195   // All other conversions need to be expanded.
19196   return SDValue();
19197 }
19198
19199 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19200   SDNode *Node = Op.getNode();
19201   SDLoc dl(Node);
19202   EVT T = Node->getValueType(0);
19203   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19204                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19205   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19206                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19207                        Node->getOperand(0),
19208                        Node->getOperand(1), negOp,
19209                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19210                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19211                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19212 }
19213
19214 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19215   SDNode *Node = Op.getNode();
19216   SDLoc dl(Node);
19217   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19218
19219   // Convert seq_cst store -> xchg
19220   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19221   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19222   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19223   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19224   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19225       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19226     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19227                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19228                                  Node->getOperand(0),
19229                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19230                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19231                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19232                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19233     return Swap.getValue(1);
19234   }
19235   // Other atomic stores have a simple pattern.
19236   return Op;
19237 }
19238
19239 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19240   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19241
19242   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19243   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19244     return SDValue();
19245
19246   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19247
19248   unsigned Opc;
19249   bool ExtraOp = false;
19250   switch (Op.getOpcode()) {
19251   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19252   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19253   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19254   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19255   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19256   }
19257
19258   if (!ExtraOp)
19259     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19260                        Op.getOperand(1));
19261   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19262                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19263 }
19264
19265 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19266                             SelectionDAG &DAG) {
19267   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19268
19269   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19270   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19271   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19272   SDLoc dl(Op);
19273   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19274   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19275   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19276
19277   TargetLowering::ArgListTy Args;
19278   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19279
19280   Entry.Node = Arg;
19281   Entry.Ty = ArgTy;
19282   Entry.isSExt = false;
19283   Entry.isZExt = false;
19284   Args.push_back(Entry);
19285
19286   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19287   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19288   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19289   // the results are returned via SRet in memory.
19290   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19291   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19292   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19293
19294   Type *RetTy = isF64
19295     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19296     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19297
19298   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19299   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19300     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19301
19302   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19303
19304   if (isF64)
19305     // Returned in xmm0 and xmm1.
19306     return CallResult.first;
19307
19308   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19309   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19310                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19311   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19312                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19313   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19314   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19315 }
19316
19317 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19318 ///
19319 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19320   switch (Op.getOpcode()) {
19321   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19322   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19323   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19324   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19325     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19326   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19327   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19328   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19329   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19330   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19331   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19332   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19333   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19334   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19335   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19336   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19337   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19338   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19339   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19340   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19341   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19342   case ISD::SHL_PARTS:
19343   case ISD::SRA_PARTS:
19344   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19345   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19346   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19347   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19348   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19349   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19350   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19351   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19352   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19353   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19354   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19355   case ISD::FABS:
19356   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19357   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19358   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19359   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19360   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19361   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19362   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19363   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19364   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19365   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19366   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19367   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19368   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19369   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19370   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19371   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19372                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19373   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19374   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19375   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19376   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19377   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19378   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19379   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19380   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19381   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19382   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19383   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19384   case ISD::UMUL_LOHI:
19385   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19386   case ISD::SRA:
19387   case ISD::SRL:
19388   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19389   case ISD::SADDO:
19390   case ISD::UADDO:
19391   case ISD::SSUBO:
19392   case ISD::USUBO:
19393   case ISD::SMULO:
19394   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19395   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19396   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19397   case ISD::ADDC:
19398   case ISD::ADDE:
19399   case ISD::SUBC:
19400   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19401   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19402   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19403   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19404   }
19405 }
19406
19407 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19408 /// with a new node built out of custom code.
19409 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19410                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19411                                            SelectionDAG &DAG) const {
19412   SDLoc dl(N);
19413   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19414   switch (N->getOpcode()) {
19415   default:
19416     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19417   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19418   case ISD::ADDC:
19419   case ISD::ADDE:
19420   case ISD::SUBC:
19421   case ISD::SUBE:
19422     // We don't want to expand or promote these.
19423     return;
19424   case ISD::SDIV:
19425   case ISD::UDIV:
19426   case ISD::SREM:
19427   case ISD::UREM:
19428   case ISD::SDIVREM:
19429   case ISD::UDIVREM: {
19430     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19431     Results.push_back(V);
19432     return;
19433   }
19434   case ISD::FP_TO_SINT:
19435   case ISD::FP_TO_UINT: {
19436     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19437
19438     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19439       return;
19440
19441     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19442         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19443     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19444     if (FIST.getNode()) {
19445       EVT VT = N->getValueType(0);
19446       // Return a load from the stack slot.
19447       if (StackSlot.getNode())
19448         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19449                                       MachinePointerInfo(),
19450                                       false, false, false, 0));
19451       else
19452         Results.push_back(FIST);
19453     }
19454     return;
19455   }
19456   case ISD::UINT_TO_FP: {
19457     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19458     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19459         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19460       return;
19461     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19462                                  N->getOperand(0));
19463     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19464                                      MVT::f64);
19465     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19466     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19467                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19468     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19469     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19470     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19471     return;
19472   }
19473   case ISD::FP_ROUND: {
19474     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19475         return;
19476     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19477     Results.push_back(V);
19478     return;
19479   }
19480   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19481     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19482     switch (IntNo) {
19483     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19484                                "legalize this intrinsic operation!");
19485     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19486       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19487                                      Results);
19488     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19489       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19490                                      Results);
19491     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19492       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19493     }
19494   }
19495   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19496     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19497                                    Results);
19498   }
19499   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19500     EVT T = N->getValueType(0);
19501     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19502     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19503     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19504     SDValue cpInL, cpInH;
19505     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19506                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19507     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19508                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19509     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19510                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19511                              cpInL, SDValue());
19512     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19513                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19514                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19515     SDValue swapInL, swapInH;
19516     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19517                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19518     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19519                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19520     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19521                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19522                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19523     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19524                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19525                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19526     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19527                       N->getOperand(1),
19528                       swapInH.getValue(1) };
19529     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19530     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19531     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19532                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19533     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19534     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19535                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19536                                         HalfT, Result.getValue(1));
19537     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19538                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19539                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19540     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19541
19542     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19543                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19544     SDValue Success =
19545         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19546                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19547     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19548
19549     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19550     Results.push_back(Success);
19551     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19552     return;
19553   }
19554   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19555   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19556   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19557   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19558   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19559   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19560   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19561   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19562   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19563   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19564   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19565   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19566     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19567     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19568     break;
19569   }
19570   case ISD::BITCAST: {
19571     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19572     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19573     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19574
19575     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19576         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19577       return;
19578
19579     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19580     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19581     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19582     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19583                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19584     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19585
19586     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19587       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19588       // legal vector type, just return it.
19589       Results.push_back(ToVecInt);
19590       return;
19591     }
19592
19593     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19594     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19595       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19596                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19597
19598     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19599   }
19600   }
19601 }
19602
19603 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19604   switch (Opcode) {
19605   default: return nullptr;
19606   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19607   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19608   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19609   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19610   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19611   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19612   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19613   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19614   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19615   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19616   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19617   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19618   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19619   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19620   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19621   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19622   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19623   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19624   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19625   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19626   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19627   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19628   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19629   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19630   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19631   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19632   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19633   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19634   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19635   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19636   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19637   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19638   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19639   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19640   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19641   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19642   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19643   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19644   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19645   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19646   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19647   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19648   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19649   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19650   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19651   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19652   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19653   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19654   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19655   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19656   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19657   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19658   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19659   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19660   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19661   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19662   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19663   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19664   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19665   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19666   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19667   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19668   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19669   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19670   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19671   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19672   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19673   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19674   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19675   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19676   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19677   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19678   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19679   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19680   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19681   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19682   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19683   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19684   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19685   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19686   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19687   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19688   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19689   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19690   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19691   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19692   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19693   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19694   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19695   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19696   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19697   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19698   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19699   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19700   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19701   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19702   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19703   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19704   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19705   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19706   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19707   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19708   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19709   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19710   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19711   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19712   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19713   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19714   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19715   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19716   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19717   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19718   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19719   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19720   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19721   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19722   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19723   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19724   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19725   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19726   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19727   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19728   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19729   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19730   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19731   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19732   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19733   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19734   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19735   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19736   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19737   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19738   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19739   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19740   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19741   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19742   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19743   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19744   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19745   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19746   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19747   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19748   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19749   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19750   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19751   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19752   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19753   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19754   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19755   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19756   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19757   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19758   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19759   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19760   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19761   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19762   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19763   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19764   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19765   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19766   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19767   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19768   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19769   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19770   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19771   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19772   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19773   }
19774 }
19775
19776 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19777 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19778 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19779                                               Type *Ty) const {
19780   // X86 supports extremely general addressing modes.
19781   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19782   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19783
19784   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19785   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19786     return false;
19787
19788   if (AM.BaseGV) {
19789     unsigned GVFlags =
19790       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19791
19792     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19793     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19794       return false;
19795
19796     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19797     // BaseReg specified.
19798     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19799       return false;
19800
19801     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19802     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19803         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19804       return false;
19805   }
19806
19807   switch (AM.Scale) {
19808   case 0:
19809   case 1:
19810   case 2:
19811   case 4:
19812   case 8:
19813     // These scales always work.
19814     break;
19815   case 3:
19816   case 5:
19817   case 9:
19818     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19819     // no basereg yet.
19820     if (AM.HasBaseReg)
19821       return false;
19822     break;
19823   default:  // Other stuff never works.
19824     return false;
19825   }
19826
19827   return true;
19828 }
19829
19830 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19831   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19832
19833   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19834   // particularly cheaper than those without.
19835   if (Bits == 8)
19836     return false;
19837
19838   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19839   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19840   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19841     return false;
19842
19843   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
19844   // fully general vector.
19845   return true;
19846 }
19847
19848 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19849   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19850     return false;
19851   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
19852   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
19853   return NumBits1 > NumBits2;
19854 }
19855
19856 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19857   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19858     return false;
19859
19860   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
19861     return false;
19862
19863   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
19864
19865   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
19866   // truncation all the way down to i1 is valid.
19867   return true;
19868 }
19869
19870 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
19871   return isInt<32>(Imm);
19872 }
19873
19874 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
19875   // Can also use sub to handle negated immediates.
19876   return isInt<32>(Imm);
19877 }
19878
19879 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19880   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
19881     return false;
19882   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
19883   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
19884   return NumBits1 > NumBits2;
19885 }
19886
19887 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19888   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19889   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
19890 }
19891
19892 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19893   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19894   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
19895 }
19896
19897 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
19898   EVT VT1 = Val.getValueType();
19899   if (isZExtFree(VT1, VT2))
19900     return true;
19901
19902   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
19903     return false;
19904
19905   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
19906       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
19907     return false;
19908
19909   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
19910   default: break;
19911   case MVT::i8:
19912   case MVT::i16:
19913   case MVT::i32:
19914     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
19915     return true;
19916   }
19917
19918   return false;
19919 }
19920
19921 bool
19922 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
19923   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
19924     return false;
19925
19926   VT = VT.getScalarType();
19927
19928   if (!VT.isSimple())
19929     return false;
19930
19931   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
19932   case MVT::f32:
19933   case MVT::f64:
19934     return true;
19935   default:
19936     break;
19937   }
19938
19939   return false;
19940 }
19941
19942 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
19943   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
19944   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
19945 }
19946
19947 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19948 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19949 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19950 /// are assumed to be legal.
19951 bool
19952 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19953                                       EVT VT) const {
19954   if (!VT.isSimple())
19955     return false;
19956
19957   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19958
19959   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19960   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19961     return false;
19962
19963   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
19964   // lower it into pshufb.
19965   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
19966       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
19967     bool isLegal = true;
19968     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
19969       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
19970           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
19971         isLegal = false;
19972         break;
19973       }
19974     }
19975     if (isLegal)
19976       return true;
19977   }
19978
19979   // FIXME: blends, shifts.
19980   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
19981           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
19982           isMOVLMask(M, SVT) ||
19983           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
19984           isSHUFPMask(M, SVT) ||
19985           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
19986           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
19987           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
19988           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19989           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19990           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
19991           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19992           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19993           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19994           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19995           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
19996           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
19997 }
19998
19999 bool
20000 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20001                                           EVT VT) const {
20002   if (!VT.isSimple())
20003     return false;
20004
20005   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20006   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20007   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20008   if (NumElts == 2)
20009     return true;
20010   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20011     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20012             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20013             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20014             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20015             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20016                         Subtarget->hasInt256()));
20017   }
20018   return false;
20019 }
20020
20021 //===----------------------------------------------------------------------===//
20022 //                           X86 Scheduler Hooks
20023 //===----------------------------------------------------------------------===//
20024
20025 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20026 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20027                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20028   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20029
20030   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20031   MachineFunction::iterator I = MBB;
20032   ++I;
20033
20034   // For the v = xbegin(), we generate
20035   //
20036   // thisMBB:
20037   //  xbegin sinkMBB
20038   //
20039   // mainMBB:
20040   //  eax = -1
20041   //
20042   // sinkMBB:
20043   //  v = eax
20044
20045   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20046   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20047   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20048   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20049   MF->insert(I, mainMBB);
20050   MF->insert(I, sinkMBB);
20051
20052   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20053   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20054                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20055   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20056
20057   // thisMBB:
20058   //  xbegin sinkMBB
20059   //  # fallthrough to mainMBB
20060   //  # abortion to sinkMBB
20061   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20062   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20063   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20064
20065   // mainMBB:
20066   //  EAX = -1
20067   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20068   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20069
20070   // sinkMBB:
20071   // EAX is live into the sinkMBB
20072   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20073   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20074           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20075     .addReg(X86::EAX);
20076
20077   MI->eraseFromParent();
20078   return sinkMBB;
20079 }
20080
20081 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20082 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20083 // in the .td file.
20084 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20085                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20086   unsigned Opc;
20087   switch (MI->getOpcode()) {
20088   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20089   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20090   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20091   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20092   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20093   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20094   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20095   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20096   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20097   }
20098
20099   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20100   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20101
20102   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20103   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20104     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20105     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20106       MIB.addOperand(Op);
20107   }
20108   if (MI->hasOneMemOperand())
20109     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20110
20111   BuildMI(*BB, MI, dl,
20112     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20113     .addReg(X86::XMM0);
20114
20115   MI->eraseFromParent();
20116   return BB;
20117 }
20118
20119 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20120 // defs in an instruction pattern
20121 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20122                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20123   unsigned Opc;
20124   switch (MI->getOpcode()) {
20125   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20126   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20127   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20128   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20129   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20130   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20131   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20132   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20133   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20134   }
20135
20136   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20137   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20138
20139   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20140   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20141     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20142     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20143       MIB.addOperand(Op);
20144   }
20145   if (MI->hasOneMemOperand())
20146     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20147
20148   BuildMI(*BB, MI, dl,
20149     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20150     .addReg(X86::ECX);
20151
20152   MI->eraseFromParent();
20153   return BB;
20154 }
20155
20156 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20157                                        const TargetInstrInfo *TII,
20158                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
20159   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20160
20161   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20162   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20163   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20164   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20165   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20166     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20167
20168   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20169   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20170     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20171   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20172     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20173
20174   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20175   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20176
20177   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20178   return BB;
20179 }
20180
20181 MachineBasicBlock *
20182 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20183                    MachineInstr *MI,
20184                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20185   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20186
20187   // Operands to this pseudo-instruction:
20188   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20189   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20190   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20191   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20192   // 8  ) Align         : Alignment of type
20193   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20194
20195   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20196   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20197
20198   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20199   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20200   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20201   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20202   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20203   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20204   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20205   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20206   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20207
20208   // Memory Reference
20209   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20210   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20211   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20212
20213   // Machine Information
20214   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20215   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20216   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20217   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20218   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20219
20220   // struct va_list {
20221   //   i32   gp_offset
20222   //   i32   fp_offset
20223   //   i64   overflow_area (address)
20224   //   i64   reg_save_area (address)
20225   // }
20226   // sizeof(va_list) = 24
20227   // alignment(va_list) = 8
20228
20229   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20230   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20231   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20232   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20233   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20234                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20235
20236   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20237   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20238   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20239
20240   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20241   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20242   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20243   MachineBasicBlock *endMBB;
20244
20245   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20246   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20247   unsigned OffsetReg = 0;
20248
20249   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20250     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20251     // We don't need to alter control flow.
20252     OffsetDestReg = 0; // unused
20253     OverflowDestReg = DestReg;
20254
20255     offsetMBB = nullptr;
20256     overflowMBB = thisMBB;
20257     endMBB = thisMBB;
20258   } else {
20259     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20260     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20261     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20262     //
20263     //       thisMBB
20264     //         |     .
20265     //         |        .
20266     //     offsetMBB   overflowMBB
20267     //         |        .
20268     //         |     .
20269     //        endMBB
20270
20271     // Registers for the PHI in endMBB
20272     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20273     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20274
20275     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20276     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20277     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20278     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20279     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20280
20281     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20282     ++MBBIter;
20283
20284     // Insert the new basic blocks
20285     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20286     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20287     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20288
20289     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20290     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20291                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20292     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20293
20294     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20295     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20296     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20297
20298     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20299     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20300     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20301
20302     // Load the offset value into a register
20303     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20304     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20305       .addOperand(Base)
20306       .addOperand(Scale)
20307       .addOperand(Index)
20308       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20309       .addOperand(Segment)
20310       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20311
20312     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20313     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20314       .addReg(OffsetReg)
20315       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20316
20317     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20318     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20319     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20320       .addMBB(overflowMBB);
20321   }
20322
20323   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20324   if (offsetMBB) {
20325     assert(OffsetReg != 0);
20326
20327     // Read the reg_save_area address.
20328     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20329     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20330       .addOperand(Base)
20331       .addOperand(Scale)
20332       .addOperand(Index)
20333       .addDisp(Disp, 16)
20334       .addOperand(Segment)
20335       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20336
20337     // Zero-extend the offset
20338     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20339       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20340         .addImm(0)
20341         .addReg(OffsetReg)
20342         .addImm(X86::sub_32bit);
20343
20344     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20345     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20346       .addReg(OffsetReg64)
20347       .addReg(RegSaveReg);
20348
20349     // Compute the offset for the next argument
20350     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20351     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20352       .addReg(OffsetReg)
20353       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20354
20355     // Store it back into the va_list.
20356     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20357       .addOperand(Base)
20358       .addOperand(Scale)
20359       .addOperand(Index)
20360       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20361       .addOperand(Segment)
20362       .addReg(NextOffsetReg)
20363       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20364
20365     // Jump to endMBB
20366     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
20367       .addMBB(endMBB);
20368   }
20369
20370   //
20371   // Emit code to use overflow area
20372   //
20373
20374   // Load the overflow_area address into a register.
20375   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20376   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20377     .addOperand(Base)
20378     .addOperand(Scale)
20379     .addOperand(Index)
20380     .addDisp(Disp, 8)
20381     .addOperand(Segment)
20382     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20383
20384   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20385   // to OverflowDestReg.
20386   if (NeedsAlign) {
20387     // Align the overflow address
20388     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20389     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20390
20391     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20392     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20393       .addReg(OverflowAddrReg)
20394       .addImm(Align-1);
20395
20396     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20397       .addReg(TmpReg)
20398       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20399   } else {
20400     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20401       .addReg(OverflowAddrReg);
20402   }
20403
20404   // Compute the next overflow address after this argument.
20405   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20406   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20407   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20408     .addReg(OverflowDestReg)
20409     .addImm(ArgSizeA8);
20410
20411   // Store the new overflow address.
20412   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20413     .addOperand(Base)
20414     .addOperand(Scale)
20415     .addOperand(Index)
20416     .addDisp(Disp, 8)
20417     .addOperand(Segment)
20418     .addReg(NextAddrReg)
20419     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20420
20421   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20422   if (offsetMBB) {
20423     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20424             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20425       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20426       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20427   }
20428
20429   // Erase the pseudo instruction
20430   MI->eraseFromParent();
20431
20432   return endMBB;
20433 }
20434
20435 MachineBasicBlock *
20436 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20437                                                  MachineInstr *MI,
20438                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20439   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20440   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20441   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20442   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20443   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20444   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20445   // expensive anyway.
20446
20447   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20448   // and one block is the final destination regardless of whether any
20449   // stores were performed.
20450   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20451   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20452   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20453   ++MBBIter;
20454   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20455   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20456   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20457   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20458
20459   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20460   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20461                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20462   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20463
20464   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20465   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20466   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20467   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20468
20469   // Now add the instructions.
20470   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20471   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20472
20473   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20474   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20475   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20476
20477   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20478     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20479     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20480     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
20481     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20482   }
20483
20484   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20485   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20486   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20487           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20488           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20489          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20490   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20491   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20492   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20493     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20494     MachineMemOperand *MMO =
20495       F->getMachineMemOperand(
20496           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20497         MachineMemOperand::MOStore,
20498         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20499     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20500       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20501       .addImm(/*Scale=*/1)
20502       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20503       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20504       .addReg(/*Segment=*/0)
20505       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20506       .addMemOperand(MMO);
20507   }
20508
20509   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20510
20511   return EndMBB;
20512 }
20513
20514 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20515 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20516 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20517 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20518 // marker value.
20519 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20520                                      MachineBasicBlock* BB,
20521                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20522   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20523   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20524   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20525     const MachineInstr& mi = *miI;
20526     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20527       return false;
20528     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20529       break; // Should have kill-flag - update below.
20530   }
20531
20532   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20533   // successor.
20534   if (miI == BB->end()) {
20535     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20536                                           sEnd = BB->succ_end();
20537          sItr != sEnd; ++sItr) {
20538       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20539       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20540         return false;
20541     }
20542   }
20543
20544   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20545   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20546   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20547   return true;
20548 }
20549
20550 MachineBasicBlock *
20551 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20552                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20553   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20554   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20555
20556   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20557   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20558   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20559   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20560   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20561   MachineFunction::iterator It = BB;
20562   ++It;
20563
20564   //  thisMBB:
20565   //  ...
20566   //   TrueVal = ...
20567   //   cmpTY ccX, r1, r2
20568   //   bCC copy1MBB
20569   //   fallthrough --> copy0MBB
20570   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20571   MachineFunction *F = BB->getParent();
20572   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20573   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20574   F->insert(It, copy0MBB);
20575   F->insert(It, sinkMBB);
20576
20577   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20578   // live into the sink and copy blocks.
20579   const TargetRegisterInfo *TRI =
20580       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20581   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20582       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20583     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20584     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20585   }
20586
20587   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20588   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20589                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20590   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20591
20592   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20593   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20594   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20595
20596   // Create the conditional branch instruction.
20597   unsigned Opc =
20598     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20599   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20600
20601   //  copy0MBB:
20602   //   %FalseValue = ...
20603   //   # fallthrough to sinkMBB
20604   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20605
20606   //  sinkMBB:
20607   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20608   //  ...
20609   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20610           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20611     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20612     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20613
20614   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20615   return sinkMBB;
20616 }
20617
20618 MachineBasicBlock *
20619 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20620                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20621   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20622   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20623   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20624   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20625
20626   assert(MF->shouldSplitStack());
20627
20628   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20629   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20630
20631   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20632   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20633
20634   // BB:
20635   //  ... [Till the alloca]
20636   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20637   //
20638   // bumpMBB:
20639   //  Allocate by subtracting from RSP
20640   //  Jump to continueMBB
20641   //
20642   // mallocMBB:
20643   //  Allocate by call to runtime
20644   //
20645   // continueMBB:
20646   //  ...
20647   //  [rest of original BB]
20648   //
20649
20650   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20651   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20652   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20653
20654   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20655   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20656     getRegClassFor(getPointerTy());
20657
20658   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20659     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20660     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20661     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20662     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20663     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20664
20665   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20666   ++MBBIter;
20667
20668   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20669   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20670   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20671
20672   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20673                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20674   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20675
20676   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20677   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20678   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20679   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20680     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20681   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20682     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20683     .addReg(SPLimitVReg);
20684   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
20685
20686   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20687   // stacklet has enough space.
20688   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20689     .addReg(SPLimitVReg);
20690   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20691     .addReg(SPLimitVReg);
20692   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20693
20694   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20695   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20696                                 .getSubtargetImpl()
20697                                 ->getRegisterInfo()
20698                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20699   if (IsLP64) {
20700     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20701       .addReg(sizeVReg);
20702     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20703       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20704       .addRegMask(RegMask)
20705       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20706       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20707   } else if (Is64Bit) {
20708     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20709       .addReg(sizeVReg);
20710     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20711       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20712       .addRegMask(RegMask)
20713       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20714       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20715   } else {
20716     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20717       .addImm(12);
20718     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20719     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20720       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20721       .addRegMask(RegMask)
20722       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20723   }
20724
20725   if (!Is64Bit)
20726     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20727       .addImm(16);
20728
20729   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20730     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20731   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20732
20733   // Set up the CFG correctly.
20734   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20735   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20736   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20737   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20738
20739   // Take care of the PHI nodes.
20740   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20741           MI->getOperand(0).getReg())
20742     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20743     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20744
20745   // Delete the original pseudo instruction.
20746   MI->eraseFromParent();
20747
20748   // And we're done.
20749   return continueMBB;
20750 }
20751
20752 MachineBasicBlock *
20753 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20754                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20755   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20756   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20757
20758   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
20759
20760   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20761   // non-trivial part is impdef of ESP.
20762
20763   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20764     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20765       // ___chkstk(Mingw64):
20766       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20767       // Updates RSP.
20768       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20769         .addExternalSymbol("___chkstk")
20770         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20771         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20772         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20773         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20774         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20775     } else {
20776       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20777       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20778       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20779         .addExternalSymbol("__chkstk")
20780         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20781         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20782       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20783       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20784         .addReg(X86::RSP)
20785         .addReg(X86::RAX);
20786     }
20787   } else {
20788     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
20789                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
20790                                        ? "_chkstk"
20791                                        : "_alloca";
20792
20793     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20794       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20795       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20796       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20797       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20798       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20799       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20800   }
20801
20802   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20803   return BB;
20804 }
20805
20806 MachineBasicBlock *
20807 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20808                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20809   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20810   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20811   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20812   // be in the normal return register.
20813   MachineFunction *F = BB->getParent();
20814   const X86InstrInfo *TII =
20815       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20816   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20817
20818   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20819   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20820
20821   // Get a register mask for the lowered call.
20822   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20823   // proper register mask.
20824   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20825                                 .getSubtargetImpl()
20826                                 ->getRegisterInfo()
20827                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20828   if (Subtarget->is64Bit()) {
20829     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20830                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20831     .addReg(X86::RIP)
20832     .addImm(0).addReg(0)
20833     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20834                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20835     .addReg(0);
20836     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20837     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20838     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20839   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
20840     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20841                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20842     .addReg(0)
20843     .addImm(0).addReg(0)
20844     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20845                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20846     .addReg(0);
20847     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20848     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20849     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20850   } else {
20851     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20852                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20853     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
20854     .addImm(0).addReg(0)
20855     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20856                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20857     .addReg(0);
20858     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20859     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20860     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20861   }
20862
20863   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
20864   return BB;
20865 }
20866
20867 MachineBasicBlock *
20868 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
20869                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
20870   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20871   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20872   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20873   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20874
20875   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20876   MachineFunction::iterator I = MBB;
20877   ++I;
20878
20879   // Memory Reference
20880   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20881   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20882
20883   unsigned DstReg;
20884   unsigned MemOpndSlot = 0;
20885
20886   unsigned CurOp = 0;
20887
20888   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
20889   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
20890   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
20891   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20892   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20893
20894   MemOpndSlot = CurOp;
20895
20896   MVT PVT = getPointerTy();
20897   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20898          "Invalid Pointer Size!");
20899
20900   // For v = setjmp(buf), we generate
20901   //
20902   // thisMBB:
20903   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
20904   //  SjLjSetup restoreMBB
20905   //
20906   // mainMBB:
20907   //  v_main = 0
20908   //
20909   // sinkMBB:
20910   //  v = phi(main, restore)
20911   //
20912   // restoreMBB:
20913   //  v_restore = 1
20914
20915   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20916   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20917   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20918   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20919   MF->insert(I, mainMBB);
20920   MF->insert(I, sinkMBB);
20921   MF->push_back(restoreMBB);
20922
20923   MachineInstrBuilder MIB;
20924
20925   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20926   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20927                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20928   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20929
20930   // thisMBB:
20931   unsigned PtrStoreOpc = 0;
20932   unsigned LabelReg = 0;
20933   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20934   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
20935   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
20936                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
20937
20938   // Prepare IP either in reg or imm.
20939   if (!UseImmLabel) {
20940     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
20941     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
20942     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
20943     if (Subtarget->is64Bit()) {
20944       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
20945               .addReg(X86::RIP)
20946               .addImm(0)
20947               .addReg(0)
20948               .addMBB(restoreMBB)
20949               .addReg(0);
20950     } else {
20951       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
20952       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
20953               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20954               .addImm(0)
20955               .addReg(0)
20956               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20957               .addReg(0);
20958     }
20959   } else
20960     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20961   // Store IP
20962   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20963   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20964     if (i == X86::AddrDisp)
20965       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20966     else
20967       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20968   }
20969   if (!UseImmLabel)
20970     MIB.addReg(LabelReg);
20971   else
20972     MIB.addMBB(restoreMBB);
20973   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20974   // Setup
20975   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
20976           .addMBB(restoreMBB);
20977
20978   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20979       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20980   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
20981   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20982   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
20983
20984   // mainMBB:
20985   //  EAX = 0
20986   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
20987   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20988
20989   // sinkMBB:
20990   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20991           TII->get(X86::PHI), DstReg)
20992     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
20993     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
20994
20995   // restoreMBB:
20996   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
20997   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
20998   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20999
21000   MI->eraseFromParent();
21001   return sinkMBB;
21002 }
21003
21004 MachineBasicBlock *
21005 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21006                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21007   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21008   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21009   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21010   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21011
21012   // Memory Reference
21013   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21014   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21015
21016   MVT PVT = getPointerTy();
21017   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21018          "Invalid Pointer Size!");
21019
21020   const TargetRegisterClass *RC =
21021     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21022   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21023   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21024   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21025       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21026   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21027   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21028
21029   MachineInstrBuilder MIB;
21030
21031   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21032   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21033
21034   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21035   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21036
21037   // Reload FP
21038   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21039   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21040     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21041   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21042   // Reload IP
21043   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21044   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21045     if (i == X86::AddrDisp)
21046       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21047     else
21048       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21049   }
21050   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21051   // Reload SP
21052   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21053   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21054     if (i == X86::AddrDisp)
21055       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21056     else
21057       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21058   }
21059   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21060   // Jump
21061   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21062
21063   MI->eraseFromParent();
21064   return MBB;
21065 }
21066
21067 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21068 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21069 // to remove extra copies in the loop.   
21070 MachineBasicBlock *
21071 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21072                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21073   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21074
21075   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21076   if (!AddendOp.isReg())
21077     return MBB;
21078
21079   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21080   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21081
21082   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21083   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21084   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21085   if (!AddendDef.isPHI())
21086     return MBB;
21087
21088   // Look for the following pattern:
21089   // loop:
21090   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21091   //   ...
21092   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21093
21094   // Replace with:
21095   //   loop:
21096   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21097   //   ...
21098   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21099
21100   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21101     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21102     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21103     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21104     if (&PHISrcInst == MI) {
21105       // Found a matching instruction.
21106       unsigned NewFMAOpc = 0;
21107       switch (MI->getOpcode()) {
21108         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21109         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21110         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21111         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21112         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21113         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21114         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21115         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21116         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21117         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21118         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21119         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21120         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21121         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21122         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21123         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21124         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21125         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21126         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21127         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21128
21129         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21130         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21131         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21132         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21133         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21134         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21135         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21136         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21137         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21138         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21139         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21140         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21141         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21142       }
21143
21144       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
21145       MachineInstrBuilder MIB =
21146         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21147         .addOperand(MI->getOperand(0))
21148         .addOperand(MI->getOperand(3))
21149         .addOperand(MI->getOperand(2))
21150         .addOperand(MI->getOperand(1));
21151       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21152       MI->eraseFromParent();
21153     }
21154   }
21155
21156   return MBB;
21157 }
21158
21159 MachineBasicBlock *
21160 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21161                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21162   switch (MI->getOpcode()) {
21163   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21164   case X86::TAILJMPd64:
21165   case X86::TAILJMPr64:
21166   case X86::TAILJMPm64:
21167     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21168   case X86::TCRETURNdi64:
21169   case X86::TCRETURNri64:
21170   case X86::TCRETURNmi64:
21171     return BB;
21172   case X86::WIN_ALLOCA:
21173     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21174   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21175   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21176     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21177   case X86::TLSCall_32:
21178   case X86::TLSCall_64:
21179     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21180   case X86::CMOV_GR8:
21181   case X86::CMOV_FR32:
21182   case X86::CMOV_FR64:
21183   case X86::CMOV_V4F32:
21184   case X86::CMOV_V2F64:
21185   case X86::CMOV_V2I64:
21186   case X86::CMOV_V8F32:
21187   case X86::CMOV_V4F64:
21188   case X86::CMOV_V4I64:
21189   case X86::CMOV_V16F32:
21190   case X86::CMOV_V8F64:
21191   case X86::CMOV_V8I64:
21192   case X86::CMOV_GR16:
21193   case X86::CMOV_GR32:
21194   case X86::CMOV_RFP32:
21195   case X86::CMOV_RFP64:
21196   case X86::CMOV_RFP80:
21197     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21198
21199   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21200   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21201   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21202   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21203   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21204   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21205   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21206   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21207   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21208     MachineFunction *F = BB->getParent();
21209     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21210     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21211
21212     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21213     // mode when truncating to an integer value.
21214     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21215     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21216                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21217
21218     // Load the old value of the high byte of the control word...
21219     unsigned OldCW =
21220       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21221     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21222                       CWFrameIdx);
21223
21224     // Set the high part to be round to zero...
21225     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21226       .addImm(0xC7F);
21227
21228     // Reload the modified control word now...
21229     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21230                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21231
21232     // Restore the memory image of control word to original value
21233     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21234       .addReg(OldCW);
21235
21236     // Get the X86 opcode to use.
21237     unsigned Opc;
21238     switch (MI->getOpcode()) {
21239     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21240     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21241     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21242     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21243     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21244     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21245     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21246     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21247     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21248     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21249     }
21250
21251     X86AddressMode AM;
21252     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21253     if (Op.isReg()) {
21254       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21255       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21256     } else {
21257       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21258       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21259     }
21260     Op = MI->getOperand(1);
21261     if (Op.isImm())
21262       AM.Scale = Op.getImm();
21263     Op = MI->getOperand(2);
21264     if (Op.isImm())
21265       AM.IndexReg = Op.getImm();
21266     Op = MI->getOperand(3);
21267     if (Op.isGlobal()) {
21268       AM.GV = Op.getGlobal();
21269     } else {
21270       AM.Disp = Op.getImm();
21271     }
21272     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21273                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21274
21275     // Reload the original control word now.
21276     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21277                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21278
21279     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21280     return BB;
21281   }
21282     // String/text processing lowering.
21283   case X86::PCMPISTRM128REG:
21284   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21285   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21286   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21287   case X86::PCMPESTRM128REG:
21288   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21289   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21290   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21291     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21292            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21293     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21294
21295   // String/text processing lowering.
21296   case X86::PCMPISTRIREG:
21297   case X86::VPCMPISTRIREG:
21298   case X86::PCMPISTRIMEM:
21299   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21300   case X86::PCMPESTRIREG:
21301   case X86::VPCMPESTRIREG:
21302   case X86::PCMPESTRIMEM:
21303   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21304     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21305            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21306     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21307
21308   // Thread synchronization.
21309   case X86::MONITOR:
21310     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21311                        Subtarget);
21312
21313   // xbegin
21314   case X86::XBEGIN:
21315     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21316
21317   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21318     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21319
21320   case X86::VAARG_64:
21321     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21322
21323   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21324   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21325     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21326
21327   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21328   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21329     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21330
21331   case TargetOpcode::STACKMAP:
21332   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21333     return emitPatchPoint(MI, BB);
21334
21335   case X86::VFMADDPDr213r:
21336   case X86::VFMADDPSr213r:
21337   case X86::VFMADDSDr213r:
21338   case X86::VFMADDSSr213r:
21339   case X86::VFMSUBPDr213r:
21340   case X86::VFMSUBPSr213r:
21341   case X86::VFMSUBSDr213r:
21342   case X86::VFMSUBSSr213r:
21343   case X86::VFNMADDPDr213r:
21344   case X86::VFNMADDPSr213r:
21345   case X86::VFNMADDSDr213r:
21346   case X86::VFNMADDSSr213r:
21347   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21348   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21349   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21350   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21351   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21352   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21353   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21354   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21355   case X86::VFMADDPDr213rY:
21356   case X86::VFMADDPSr213rY:
21357   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21358   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21359   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21360   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21361   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21362   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21363   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21364   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21365   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21366   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21367     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21368   }
21369 }
21370
21371 //===----------------------------------------------------------------------===//
21372 //                           X86 Optimization Hooks
21373 //===----------------------------------------------------------------------===//
21374
21375 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21376                                                       APInt &KnownZero,
21377                                                       APInt &KnownOne,
21378                                                       const SelectionDAG &DAG,
21379                                                       unsigned Depth) const {
21380   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21381   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21382   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21383           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21384           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21385           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21386          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21387          " is a target node!");
21388
21389   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21390   switch (Opc) {
21391   default: break;
21392   case X86ISD::ADD:
21393   case X86ISD::SUB:
21394   case X86ISD::ADC:
21395   case X86ISD::SBB:
21396   case X86ISD::SMUL:
21397   case X86ISD::UMUL:
21398   case X86ISD::INC:
21399   case X86ISD::DEC:
21400   case X86ISD::OR:
21401   case X86ISD::XOR:
21402   case X86ISD::AND:
21403     // These nodes' second result is a boolean.
21404     if (Op.getResNo() == 0)
21405       break;
21406     // Fallthrough
21407   case X86ISD::SETCC:
21408     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21409     break;
21410   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21411     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21412     unsigned NumLoBits = 0;
21413     switch (IntId) {
21414     default: break;
21415     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21416     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21417     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21418     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21419     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21420     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21421     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21422       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21423       switch (IntId) {
21424         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21425         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21426         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21427         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21428         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21429         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21430         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21431         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21432       }
21433       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21434       break;
21435     }
21436     }
21437     break;
21438   }
21439   }
21440 }
21441
21442 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21443   SDValue Op,
21444   const SelectionDAG &,
21445   unsigned Depth) const {
21446   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21447   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21448     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21449
21450   // Fallback case.
21451   return 1;
21452 }
21453
21454 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21455 /// node is a GlobalAddress + offset.
21456 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21457                                        const GlobalValue* &GA,
21458                                        int64_t &Offset) const {
21459   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21460     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21461       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21462       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21463       return true;
21464     }
21465   }
21466   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21467 }
21468
21469 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21470 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21471 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21472 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21473   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21474   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21475
21476   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21477   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21478     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21479         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21480       return false;
21481
21482   return true;
21483 }
21484
21485 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21486 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21487 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21488 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21489   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21490   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21491
21492   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21493   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21494     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21495         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21496       return false;
21497
21498   return true;
21499 }
21500
21501 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21502 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21503                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21504                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21505   SDLoc dl(N);
21506   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21507   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21508   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21509   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21510   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21511
21512   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21513       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21514     //
21515     //                   0,0,0,...
21516     //                      |
21517     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21518     //     \      /           \           /
21519     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21520     //         \                  /
21521     //          \                /
21522     //          RESULT: V + zero extended
21523     //
21524     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21525         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21526         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21527       return SDValue();
21528
21529     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21530       return SDValue();
21531
21532     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21533     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21534     // first element of the second one.
21535     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21536       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21537           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21538         return SDValue();
21539
21540     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21541     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21542       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21543         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21544         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21545         SDValue ResNode =
21546           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21547                                   Ld->getMemoryVT(),
21548                                   Ld->getPointerInfo(),
21549                                   Ld->getAlignment(),
21550                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21551                                   false/*WriteMem*/);
21552
21553         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21554         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21555         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21556         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21557           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21558                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21559           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21560           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21561                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21562         }
21563
21564         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21565       }
21566     }
21567
21568     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21569     // first half.
21570     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21571     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21572     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21573   }
21574
21575   //===--------------------------------------------------------------------===//
21576   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21577   //
21578
21579   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21580   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21581     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21582     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21583     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21584   }
21585
21586   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21587   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21588     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21589     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21590     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21591   }
21592
21593   return SDValue();
21594 }
21595
21596 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21597 /// possible.
21598 ///
21599 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21600 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21601 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21602 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21603 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21604 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21605 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21606                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21607                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21608                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21609   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21610
21611   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21612   // here, we're not going to remove the operand we find.
21613   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21614   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21615     Input = Input.getOperand(0);
21616
21617   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21618   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21619   SDLoc DL(Root);
21620
21621   // Just remove no-op shuffle masks.
21622   if (Mask.size() == 1) {
21623     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21624                   /*AddTo*/ true);
21625     return true;
21626   }
21627
21628   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21629   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21630
21631   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21632   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21633   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21634   //
21635   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21636   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21637   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21638   if (FloatDomain) {
21639     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21640       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21641       unsigned Shuffle;
21642       MVT ShuffleVT;
21643       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21644       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21645       // into even an unaligned memory load.
21646       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21647         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21648         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21649       } else {
21650         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21651         // than the UNPCK variants.
21652         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21653         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21654       }
21655       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21656         return false; // Nothing to do!
21657       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21658       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21659       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21660         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21661       else
21662         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21663       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21664       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21665                     /*AddTo*/ true);
21666       return true;
21667     }
21668     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21669         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21670       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21671       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21672       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21673       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21674         return false; // Nothing to do!
21675       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21676       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21677       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21678       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21679       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21680                     /*AddTo*/ true);
21681       return true;
21682     }
21683     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21684       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21685       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21686       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21687       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21688         return false; // Nothing to do!
21689       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21690       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21691       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21692       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21693       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21694                     /*AddTo*/ true);
21695       return true;
21696     }
21697   }
21698
21699   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21700   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21701   // superior to the UNPCK formulation.
21702   if (!FloatDomain &&
21703       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21704        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21705        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21706        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21707                    15))) {
21708     bool Lo = Mask[0] == 0;
21709     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21710     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21711       return false; // Nothing to do!
21712     MVT ShuffleVT;
21713     switch (Mask.size()) {
21714     case 8:
21715       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21716       break;
21717     case 16:
21718       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21719       break;
21720     default:
21721       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21722     };
21723     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21724     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21725     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21726     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21727     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21728                   /*AddTo*/ true);
21729     return true;
21730   }
21731
21732   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21733   // that we've done encoding canonicalization for them.
21734   if (Depth < 2)
21735     return false;
21736
21737   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21738   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21739   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21740   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21741   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21742     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21743     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21744     int Ratio = 16 / Mask.size();
21745     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21746       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21747         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21748         continue;
21749       }
21750       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21751                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21752                   : 255;
21753       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21754     }
21755     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21756     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21757     SDValue PSHUFBMaskOp =
21758         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21759     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21760     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21761     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21762     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21763                   /*AddTo*/ true);
21764     return true;
21765   }
21766
21767   // Failed to find any combines.
21768   return false;
21769 }
21770
21771 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21772 ///
21773 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21774 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21775 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21776 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21777 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21778 ///
21779 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21780 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21781 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21782 ///    special-purpose shuffle.
21783 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21784 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21785 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21786 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21787 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21788 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21789 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21790 ///
21791 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21792 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21793 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21794 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21795 ///
21796 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21797 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21798 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21799 /// combining in this recursive walk.
21800 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21801                                           ArrayRef<int> RootMask,
21802                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21803                                           SelectionDAG &DAG,
21804                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21805                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21806   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21807   // quadratic in nature.
21808   if (Depth > 8)
21809     return false;
21810
21811   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21812   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21813     Op = Op.getOperand(0);
21814
21815   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21816   if (!VT.isVector())
21817     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21818   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
21819   // version should be added.
21820   if (VT.getSizeInBits() != 128)
21821     return false;
21822
21823   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
21824          "Shuffles operate on vector types!");
21825   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
21826          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
21827
21828   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
21829     return false;
21830   SmallVector<int, 16> OpMask;
21831   bool IsUnary;
21832   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
21833   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
21834   if (!HaveMask || !IsUnary)
21835     return false;
21836
21837   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
21838          "Different mask size from vector size!");
21839   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
21840            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
21841           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
21842            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
21843           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
21844          "The smaller number of elements must divide the larger.");
21845   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
21846   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
21847   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
21848           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
21849          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
21850
21851   SmallVector<int, 16> Mask;
21852   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
21853
21854   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
21855   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
21856   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
21857   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
21858   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
21859     int RootIdx = i / RootRatio;
21860     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
21861       // This is a zero or undef lane, we're done.
21862       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
21863       continue;
21864     }
21865
21866     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
21867     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
21868     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
21869       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
21870       // are using.
21871       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
21872       continue;
21873     }
21874
21875     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
21876     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
21877                    RootMaskedIdx % OpRatio);
21878   }
21879
21880   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
21881   switch (Op.getOpcode()) {
21882     case X86ISD::PSHUFB:
21883       HasPSHUFB = true;
21884     case X86ISD::PSHUFD:
21885     case X86ISD::PSHUFHW:
21886     case X86ISD::PSHUFLW:
21887       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
21888           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21889                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21890         return true;
21891       break;
21892
21893     case X86ISD::UNPCKL:
21894     case X86ISD::UNPCKH:
21895       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
21896       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
21897       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
21898           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21899                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21900           return true;
21901       break;
21902   }
21903
21904   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
21905   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
21906   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
21907   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
21908   // performs an equivalent shuffle.
21909   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
21910   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
21911     Mask = std::move(WidenedMask);
21912     WidenedMask.clear();
21913   }
21914
21915   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
21916                                 Subtarget);
21917 }
21918
21919 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
21920 ///
21921 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
21922 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
21923 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
21924   SmallVector<int, 4> Mask;
21925   bool IsUnary;
21926   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
21927   (void)HaveMask;
21928   assert(HaveMask);
21929
21930   switch (N.getOpcode()) {
21931   case X86ISD::PSHUFD:
21932     return Mask;
21933   case X86ISD::PSHUFLW:
21934     Mask.resize(4);
21935     return Mask;
21936   case X86ISD::PSHUFHW:
21937     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
21938     for (int &M : Mask)
21939       M -= 4;
21940     return Mask;
21941   default:
21942     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
21943   }
21944 }
21945
21946 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
21947 ///
21948 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
21949 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
21950 /// altering anything.
21951 static SDValue
21952 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21953                              SelectionDAG &DAG,
21954                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21955   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
21956          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21957   SDLoc DL(N);
21958
21959   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
21960   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
21961   // this one.
21962   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
21963   SDValue V = N.getOperand(0);
21964   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21965     switch (V.getOpcode()) {
21966     default:
21967       return SDValue(); // Nothing combined!
21968
21969     case ISD::BITCAST:
21970       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21971       // instructions.
21972       continue;
21973
21974     case X86ISD::PSHUFD:
21975       // Found another dword shuffle.
21976       break;
21977
21978     case X86ISD::PSHUFLW:
21979       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
21980       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
21981       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
21982           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
21983         return SDValue();
21984
21985       Chain.push_back(V);
21986       continue;
21987
21988     case X86ISD::PSHUFHW:
21989       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
21990       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
21991       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
21992           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
21993         return SDValue();
21994
21995       Chain.push_back(V);
21996       continue;
21997
21998     case X86ISD::UNPCKL:
21999     case X86ISD::UNPCKH:
22000       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22001       // shuffle into a preceding word shuffle.
22002       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22003         return SDValue();
22004
22005       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22006       unsigned CombineOp =
22007           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22008       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22009           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22010         return SDValue();
22011       Chain.push_back(V);
22012       V = V.getOperand(0);
22013       do {
22014         switch (V.getOpcode()) {
22015         default:
22016           return SDValue(); // Nothing to combine.
22017
22018         case X86ISD::PSHUFLW:
22019         case X86ISD::PSHUFHW:
22020           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22021             break;
22022
22023           Chain.push_back(V);
22024
22025           // Fallthrough!
22026         case ISD::BITCAST:
22027           V = V.getOperand(0);
22028           continue;
22029         }
22030         break;
22031       } while (V.hasOneUse());
22032       break;
22033     }
22034     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22035     break;
22036   }
22037
22038   if (!V.hasOneUse())
22039     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22040     return SDValue();
22041
22042   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22043   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22044   for (int &M : Mask)
22045     M = VMask[M];
22046   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22047                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22048
22049   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22050   while (!Chain.empty()) {
22051     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22052
22053     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22054       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22055
22056     switch (W.getOpcode()) {
22057     default:
22058       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22059
22060     case X86ISD::UNPCKL:
22061     case X86ISD::UNPCKH:
22062       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22063       break;
22064
22065     case X86ISD::PSHUFD:
22066     case X86ISD::PSHUFLW:
22067     case X86ISD::PSHUFHW:
22068       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22069       break;
22070     }
22071   }
22072   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22073     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22074
22075   // Return the new chain to replace N.
22076   return V;
22077 }
22078
22079 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22080 ///
22081 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22082 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22083 /// pair of dwords.
22084 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22085                                         SelectionDAG &DAG,
22086                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22087   assert(
22088       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22089       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22090   SDLoc DL(N);
22091   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22092
22093   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22094   SDValue V = N.getOperand(0);
22095   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22096     switch (V.getOpcode()) {
22097     default:
22098       return false; // Nothing combined!
22099
22100     case ISD::BITCAST:
22101       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22102       // instructions.
22103       continue;
22104
22105     case X86ISD::PSHUFLW:
22106     case X86ISD::PSHUFHW:
22107       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22108         break;
22109
22110       // Other-half shuffles are no-ops.
22111       continue;
22112     }
22113     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22114     break;
22115   }
22116
22117   if (!V.hasOneUse())
22118     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22119     return false;
22120
22121   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22122   // a preceding shuffle.
22123   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22124
22125   // Record the old value.
22126   SDValue Old = V;
22127
22128   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22129   // the pshufd instructions encountered).
22130   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22131   for (int &M : Mask)
22132     M = VMask[M];
22133   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22134                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22135
22136   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22137   // combine to the new one.
22138   if (Old != V)
22139     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22140     // so that we re-evaluate the chain here.
22141     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22142
22143   return true;
22144 }
22145
22146 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22147 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22148                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22149                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22150   SDLoc DL(N);
22151   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22152   SmallVector<int, 4> Mask;
22153
22154   switch (N.getOpcode()) {
22155   case X86ISD::PSHUFD:
22156   case X86ISD::PSHUFLW:
22157   case X86ISD::PSHUFHW:
22158     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22159     assert(Mask.size() == 4);
22160     break;
22161   default:
22162     return SDValue();
22163   }
22164
22165   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22166   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22167     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22168
22169   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22170   SDValue V = N.getOperand(0);
22171   switch (N.getOpcode()) {
22172   default:
22173     break;
22174   case X86ISD::PSHUFLW:
22175   case X86ISD::PSHUFHW:
22176     assert(VT == MVT::v8i16);
22177     (void)VT;
22178
22179     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22180       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22181
22182     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22183     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22184     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22185     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22186       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22187       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22188       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22189       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22190       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22191       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22192       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22193                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22194       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22195       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22196     }
22197
22198     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22199     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22200     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22201     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22202         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22203          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22204         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22205         V.hasOneUse()) {
22206       SDValue D = V.getOperand(0);
22207       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22208         D = D.getOperand(0);
22209       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22210         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22211         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22212         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22213         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22214         int WordMask[8];
22215         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22216           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22217           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22218         }
22219         // Map the word mask through the DWord mask.
22220         int MappedMask[8];
22221         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22222           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22223         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22224         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22225         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22226                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22227             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22228                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22229           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22230           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22231           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22232           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22233                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22234                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22235         }
22236       }
22237     }
22238
22239     break;
22240
22241   case X86ISD::PSHUFD:
22242     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22243       return NewN;
22244
22245     break;
22246   }
22247
22248   return SDValue();
22249 }
22250
22251 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22252 ///
22253 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22254 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22255 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22256 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22257 /// they're unused.
22258 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22259   SDLoc DL(N);
22260   EVT VT = N->getValueType(0);
22261
22262   // We only handle target-independent shuffles.
22263   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22264   // extraction tool to support more.
22265   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22266     return SDValue();
22267
22268   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22269   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22270   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22271   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22272
22273   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22274   // be the ADD node.
22275   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22276   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22277     return SDValue();
22278
22279   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22280   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22281     return SDValue();
22282
22283   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22284   // commute the FADD operands.
22285   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22286   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22287       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22288     return SDValue();
22289
22290   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22291   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22292   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22293         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22294         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22295     return SDValue();
22296
22297   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22298   // when these change.
22299   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22300           VT == MVT::v4f64) &&
22301          "Unknown vector type encountered!");
22302
22303   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22304 }
22305
22306 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22307 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22308                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22309                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22310   SDLoc dl(N);
22311   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22312   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22313   EVT VT = N->getValueType(0);
22314
22315   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22316   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22317   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22318     return SDValue();
22319
22320   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22321   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22322   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22323     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22324       return AddSub;
22325
22326   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22327   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22328       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22329     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22330
22331   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22332   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22333   //
22334   // This code performs the following transformation:
22335   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22336   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22337   //
22338   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22339   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22340   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22341   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22342   // less optimal sequence of dag nodes.
22343   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22344       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22345       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22346     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22347     EVT SVT = BC0.getValueType();
22348     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22349     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22350     
22351     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22352         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22353         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22354       bool CanFold = false;
22355       switch (Opcode) {
22356       default : break;
22357       case ISD::ADD :
22358       case ISD::FADD :
22359       case ISD::SUB :
22360       case ISD::FSUB :
22361       case ISD::MUL :
22362       case ISD::FMUL :
22363         CanFold = true;
22364       }
22365
22366       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22367       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22368       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22369         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22370       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22371         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22372
22373       if (CanFold) {
22374         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22375         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22376         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22377         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22378       }
22379     }
22380   }
22381
22382   // Only handle 128 wide vector from here on.
22383   if (!VT.is128BitVector())
22384     return SDValue();
22385
22386   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22387   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22388   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22389   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22390   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22391     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22392
22393   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22394   if (LD.getNode())
22395     return LD;
22396
22397   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22398     SDValue Shuffle =
22399         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22400     if (Shuffle.getNode())
22401       return Shuffle;
22402
22403     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22404     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22405     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22406     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22407     // a particular chain.
22408     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22409     NonceMask.push_back(0);
22410     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22411                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22412                                       DCI, Subtarget))
22413       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22414   }
22415
22416   return SDValue();
22417 }
22418
22419 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22420 /// a sequence of vector shuffle operations.
22421 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22422 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22423                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22424                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22425   return SDValue();
22426 }
22427
22428 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22429 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22430 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22431 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22432 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22433                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22434   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22435     return SDValue();
22436
22437   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22438   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22439
22440   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22441     return SDValue();
22442
22443   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22444
22445   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22446     // Don't duplicate a load with other uses.
22447     if (!InVec.hasOneUse())
22448       return SDValue();
22449     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22450     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22451       return SDValue();
22452     InVec = InVec.getOperand(0);
22453   }
22454
22455   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22456
22457   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22458     return SDValue();
22459
22460   // Don't duplicate a load with other uses.
22461   if (!InVec.hasOneUse())
22462     return SDValue();
22463
22464   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22465   bool UnaryShuffle;
22466   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22467                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22468     return SDValue();
22469
22470   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22471   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22472   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22473   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22474   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22475                                          : InVec.getOperand(1);
22476
22477   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22478   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22479
22480   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22481     // Don't duplicate a load with other uses.
22482     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22483       return SDValue();
22484
22485     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22486     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22487   }
22488
22489   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22490     return SDValue();
22491
22492   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22493
22494   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22495     return SDValue();
22496
22497   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22498   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22499   // alignment is valid.
22500   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22501   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22502   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22503       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22504
22505   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22506     return SDValue();
22507
22508   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22509   // can finish the job
22510   SDLoc dl(N);
22511
22512   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22513   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22514                                    : InVec.getOperand(1);
22515   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22516                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22517                                  &ShuffleMask[0]);
22518   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22519   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22520                      EltNo);
22521 }
22522
22523 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22524 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22525 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
22526 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22527                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22528   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22529   if (NewOp.getNode())
22530     return NewOp;
22531
22532   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22533
22534   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22535   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22536   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22537       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22538       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22539     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22540                        N->getValueType(0),
22541                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22542
22543   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22544   // gets to be more expensive.
22545   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22546     return SDValue();
22547
22548   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22549   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22550   // used.
22551   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22552   unsigned ExtractedElements = 0;
22553   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22554        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22555     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22556       return SDValue();
22557
22558     SDNode *Extract = *UI;
22559     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22560       return SDValue();
22561
22562     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22563       return SDValue();
22564     if (!Extract->hasOneUse())
22565       return SDValue();
22566     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22567         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22568       return SDValue();
22569     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22570       return SDValue();
22571
22572     // Record which element was extracted.
22573     ExtractedElements |=
22574       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22575
22576     Uses.push_back(Extract);
22577   }
22578
22579   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22580   if (ExtractedElements != 15)
22581     return SDValue();
22582
22583   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22584   SDLoc dl(InputVector);
22585
22586   // Store the value to a temporary stack slot.
22587   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22588   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22589                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22590
22591   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22592   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22593        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22594     SDNode *Extract = *UI;
22595
22596     // cOMpute the element's address.
22597     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22598     unsigned EltSize =
22599         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
22600     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22601     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22602     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22603
22604     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22605                                      StackPtr, OffsetVal);
22606
22607     // Load the scalar.
22608     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
22609                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22610                                      false, false, false, 0);
22611
22612     // Replace the exact with the load.
22613     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
22614   }
22615
22616   // The replacement was made in place; don't return anything.
22617   return SDValue();
22618 }
22619
22620 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22621 static std::pair<unsigned, bool>
22622 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22623                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22624   if (!VT.isVector())
22625     return std::make_pair(0, false);
22626
22627   bool NeedSplit = false;
22628   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22629   default: return std::make_pair(0, false);
22630   case MVT::v32i8:
22631   case MVT::v16i16:
22632   case MVT::v8i32:
22633     if (!Subtarget->hasAVX2())
22634       NeedSplit = true;
22635     if (!Subtarget->hasAVX())
22636       return std::make_pair(0, false);
22637     break;
22638   case MVT::v16i8:
22639   case MVT::v8i16:
22640   case MVT::v4i32:
22641     if (!Subtarget->hasSSE2())
22642       return std::make_pair(0, false);
22643   }
22644
22645   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22646   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22647                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22648   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22649                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22650
22651   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22652
22653   unsigned Opc = 0;
22654   // Check for x CC y ? x : y.
22655   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22656       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22657     switch (CC) {
22658     default: break;
22659     case ISD::SETULT:
22660     case ISD::SETULE:
22661       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22662     case ISD::SETUGT:
22663     case ISD::SETUGE:
22664       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22665     case ISD::SETLT:
22666     case ISD::SETLE:
22667       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22668     case ISD::SETGT:
22669     case ISD::SETGE:
22670       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22671     }
22672   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22673   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22674              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22675     switch (CC) {
22676     default: break;
22677     case ISD::SETULT:
22678     case ISD::SETULE:
22679       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22680     case ISD::SETUGT:
22681     case ISD::SETUGE:
22682       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22683     case ISD::SETLT:
22684     case ISD::SETLE:
22685       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22686     case ISD::SETGT:
22687     case ISD::SETGE:
22688       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22689     }
22690   }
22691
22692   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22693 }
22694
22695 static SDValue
22696 TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22697                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22698   SDLoc dl(N);
22699   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22700   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22701   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22702
22703   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22704     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22705     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22706       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22707   }
22708
22709   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22710   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22711   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22712   // There is no blend with immediate in AVX-512.
22713   if (VT.is512BitVector())
22714     return SDValue();
22715
22716   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
22717     return SDValue();
22718   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
22719     return SDValue();
22720
22721   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22722     return SDValue();
22723
22724   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22725   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22726   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22727       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22728     return SDValue();
22729
22730   unsigned MaskValue = 0;
22731   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22732     return SDValue();
22733
22734   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22735   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22736     // Be sure we emit undef where we can.
22737     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22738       ShuffleMask[i] = -1;
22739     else
22740       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22741   }
22742
22743   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22744 }
22745
22746 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22747 /// nodes.
22748 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22749                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22750                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22751   SDLoc DL(N);
22752   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22753   // Get the LHS/RHS of the select.
22754   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22755   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22756   EVT VT = LHS.getValueType();
22757   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22758
22759   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22760   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22761   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22762   // ignored in unsafe-math mode).
22763   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22764       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22765       (Subtarget->hasSSE2() ||
22766        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22767     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22768
22769     unsigned Opcode = 0;
22770     // Check for x CC y ? x : y.
22771     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22772         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22773       switch (CC) {
22774       default: break;
22775       case ISD::SETULT:
22776         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22777         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22778         // and negative zero incorrectly.
22779         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22780           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22781               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22782             break;
22783           std::swap(LHS, RHS);
22784         }
22785         Opcode = X86ISD::FMIN;
22786         break;
22787       case ISD::SETOLE:
22788         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22789         // and negative zero incorrectly.
22790         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22791             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22792           break;
22793         Opcode = X86ISD::FMIN;
22794         break;
22795       case ISD::SETULE:
22796         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22797         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22798         std::swap(LHS, RHS);
22799       case ISD::SETOLT:
22800       case ISD::SETLT:
22801       case ISD::SETLE:
22802         Opcode = X86ISD::FMIN;
22803         break;
22804
22805       case ISD::SETOGE:
22806         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22807         // and negative zero incorrectly.
22808         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22809             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22810           break;
22811         Opcode = X86ISD::FMAX;
22812         break;
22813       case ISD::SETUGT:
22814         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
22815         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22816         // and negative zero incorrectly.
22817         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22818           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22819               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22820             break;
22821           std::swap(LHS, RHS);
22822         }
22823         Opcode = X86ISD::FMAX;
22824         break;
22825       case ISD::SETUGE:
22826         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22827         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22828         std::swap(LHS, RHS);
22829       case ISD::SETOGT:
22830       case ISD::SETGT:
22831       case ISD::SETGE:
22832         Opcode = X86ISD::FMAX;
22833         break;
22834       }
22835     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22836     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22837                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22838       switch (CC) {
22839       default: break;
22840       case ISD::SETOGE:
22841         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22842         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22843         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22844         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22845             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
22846           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22847             break;
22848           std::swap(LHS, RHS);
22849         }
22850         Opcode = X86ISD::FMIN;
22851         break;
22852       case ISD::SETUGT:
22853         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
22854         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22855             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
22856           break;
22857         Opcode = X86ISD::FMIN;
22858         break;
22859       case ISD::SETUGE:
22860         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22861         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22862         std::swap(LHS, RHS);
22863       case ISD::SETOGT:
22864       case ISD::SETGT:
22865       case ISD::SETGE:
22866         Opcode = X86ISD::FMIN;
22867         break;
22868
22869       case ISD::SETULT:
22870         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
22871         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22872           break;
22873         Opcode = X86ISD::FMAX;
22874         break;
22875       case ISD::SETOLE:
22876         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22877         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22878         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22879         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22880             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
22881           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22882             break;
22883           std::swap(LHS, RHS);
22884         }
22885         Opcode = X86ISD::FMAX;
22886         break;
22887       case ISD::SETULE:
22888         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22889         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22890         std::swap(LHS, RHS);
22891       case ISD::SETOLT:
22892       case ISD::SETLT:
22893       case ISD::SETLE:
22894         Opcode = X86ISD::FMAX;
22895         break;
22896       }
22897     }
22898
22899     if (Opcode)
22900       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
22901   }
22902
22903   EVT CondVT = Cond.getValueType();
22904   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
22905       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
22906     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
22907     // lowering on KNL. In this case we convert it to
22908     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
22909     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
22910     // Since SKX these selects have a proper lowering.
22911     EVT OpVT = LHS.getValueType();
22912     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
22913         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
22914          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
22915         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
22916       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
22917       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
22918       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
22919     }
22920   }
22921   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22922   // optimizations.
22923   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
22924     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
22925       // Don't do this for crazy integer types.
22926       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
22927         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
22928         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
22929         bool NeedsCondInvert = false;
22930
22931         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
22932             // Efficiently invertible.
22933             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
22934              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
22935               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
22936           NeedsCondInvert = true;
22937           std::swap(TrueC, FalseC);
22938         }
22939
22940         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22941         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
22942             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22943           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22944             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22945                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22946
22947           // Zero extend the condition if needed.
22948           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
22949
22950           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22951           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
22952                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22953         }
22954
22955         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
22956         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22957           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22958             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22959                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22960
22961           // Zero extend the condition if needed.
22962           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22963                              FalseC->getValueType(0), Cond);
22964           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22965                              SDValue(FalseC, 0));
22966         }
22967
22968         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22969         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22970         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22971           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22972           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22973
22974           bool isFastMultiplier = false;
22975           if (Diff < 10) {
22976             switch ((unsigned char)Diff) {
22977               default: break;
22978               case 1:  // result = add base, cond
22979               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22980               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22981               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22982               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22983               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22984               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22985                 isFastMultiplier = true;
22986                 break;
22987             }
22988           }
22989
22990           if (isFastMultiplier) {
22991             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22992             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22993               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22994                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22995
22996             // Zero extend the condition if needed.
22997             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22998                                Cond);
22999             // Scale the condition by the difference.
23000             if (Diff != 1)
23001               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23002                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23003
23004             // Add the base if non-zero.
23005             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23006               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23007                                  SDValue(FalseC, 0));
23008             return Cond;
23009           }
23010         }
23011       }
23012   }
23013
23014   // Canonicalize max and min:
23015   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23016   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23017   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23018   // the need for an extra compare
23019   // against zero. e.g.
23020   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23021   // subl   %esi, %edi
23022   // testl  %edi, %edi
23023   // movl   $0, %eax
23024   // cmovgl %edi, %eax
23025   // =>
23026   // xorl   %eax, %eax
23027   // subl   %esi, $edi
23028   // cmovsl %eax, %edi
23029   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23030       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23031       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23032     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23033     switch (CC) {
23034     default: break;
23035     case ISD::SETLT:
23036     case ISD::SETGT: {
23037       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23038       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23039                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23040       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23041     }
23042     }
23043   }
23044
23045   // Early exit check
23046   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23047     return SDValue();
23048
23049   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23050   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23051       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23052       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23053        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23054     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23055
23056     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23057     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23058     SDValue Other;
23059     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23060       Other = RHS;
23061       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23062     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23063       Other = LHS;
23064     }
23065
23066     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23067         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23068       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23069       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23070
23071       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23072       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23073       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23074       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23075           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23076         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23077
23078       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23079         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23080           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23081             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23082               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23083               // canonicalization.
23084               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23085               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23086                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23087                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23088                 return DAG.getNode(
23089                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23090                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23091
23092           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23093           // canonicalized into a xor.
23094           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23095           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23096           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23097           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23098               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23099               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23100             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23101             // don't rely on particular values of undef lanes.
23102             return DAG.getNode(
23103                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23104                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23105         }
23106     }
23107   }
23108
23109   // Try to match a min/max vector operation.
23110   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23111     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23112     unsigned Opc = ret.first;
23113     bool NeedSplit = ret.second;
23114
23115     if (Opc && NeedSplit) {
23116       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23117       // Extract the LHS vectors
23118       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23119       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23120
23121       // Extract the RHS vectors
23122       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23123       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23124
23125       // Create min/max for each subvector
23126       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23127       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23128
23129       // Merge the result
23130       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23131     } else if (Opc)
23132       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23133   }
23134
23135   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23136   // operand type
23137   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23138     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23139            "vector select expects a vector selector!");
23140
23141     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23142     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23143
23144     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23145     // is not all 0s.
23146     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23147         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23148         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23149         // Check if SETCC has already been promoted
23150         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23151       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23152       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23153
23154       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23155         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23156         ISD::CondCode NewCC =
23157           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23158                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23159         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23160         std::swap(LHS, RHS);
23161         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23162         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23163       }
23164     }
23165
23166     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23167       SDValue Ret;
23168
23169       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23170         Ret = Cond;
23171       else if (TValIsAllOnes)
23172         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23173                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23174       else if (FValIsAllZeros)
23175         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23176                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23177
23178       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23179     }
23180   }
23181
23182   // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
23183   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
23184       Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
23185     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
23186         (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
23187       bool CanFold = false;
23188       unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
23189       SDValue A = LHS;
23190       SDValue B = RHS;
23191       
23192       if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
23193         CanFold = true;
23194
23195         // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
23196         // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
23197         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
23198           CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
23199       } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
23200         CanFold = true;
23201         std::swap(A, B);
23202
23203         // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
23204         // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
23205         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
23206           CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
23207       }
23208
23209       if (CanFold) {
23210         if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
23211           return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
23212         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
23213       }
23214
23215       if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
23216         // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
23217         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
23218         //                             (v2i64 (bitcast B)))))
23219         //
23220         // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
23221         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
23222         //                             (v2f64 (bitcast B)))))
23223         //
23224         // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
23225         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
23226         //                             (v2i64 (bitcast A)))))
23227         //
23228         // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
23229         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
23230         //                             (v2f64 (bitcast A)))))
23231
23232         CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
23233                    isZero(Cond.getOperand(1)) &&
23234                    isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
23235                    isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
23236
23237         if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
23238             isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
23239             isZero(Cond.getOperand(2)) &&
23240             isZero(Cond.getOperand(3))) {
23241           CanFold = true;
23242           std::swap(LHS, RHS);
23243         }
23244
23245         if (CanFold) {
23246           EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
23247           SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
23248           SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
23249           SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
23250                                                 NewB, DAG);
23251           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
23252         }
23253       }
23254     }
23255   }
23256
23257   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23258   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23259   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23260   // to simplify previous instructions.
23261   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23262       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23263       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23264       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23265       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23266       // condition.
23267       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23268        VT != MVT::v8i16) &&
23269       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23270       // the generic code and all the bits must be properly set for
23271       // the generic optimizer.
23272       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23273     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23274
23275     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23276     if (BitWidth == 1)
23277       return SDValue();
23278
23279     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23280     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23281
23282     APInt KnownZero, KnownOne;
23283     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23284                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23285     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23286         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23287                                  TLO)) {
23288       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23289       // will affect all users of Cond.
23290       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23291       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23292       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23293       // for the vector boolean values.
23294       if (Cond != TLO.Old) {
23295         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23296         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23297         // set properly.
23298         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23299              I != E; ++I)
23300           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23301             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23302             return SDValue();
23303
23304         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23305         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23306         // boolean value will not be triggered.
23307         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23308              I != E; ++I)
23309           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23310               SDValue(*I, 0),
23311               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23312                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23313         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23314         return SDValue();
23315       }
23316       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23317       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23318       // users their own way.
23319       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23320           SDValue(N, 0),
23321           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23322                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23323       return SDValue();
23324     }
23325   }
23326
23327   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23328   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23329   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23330   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23331   // 256-bit vectors), during legalization:
23332   //
23333   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23334   //
23335   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23336   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23337   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23338   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23339        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23340       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23341     SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23342     if (Shuffle.getNode())
23343       return Shuffle;
23344   }
23345
23346   return SDValue();
23347 }
23348
23349 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23350 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23351 // code.
23352 //
23353 // Simplify the following patterns:
23354 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23355 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23356 // to (Op EFLAGS Cond)
23357 //
23358 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23359 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23360 // to (Op EFLAGS !Cond)
23361 //
23362 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23363 //
23364 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23365   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23366   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23367       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23368       return SDValue();
23369
23370   // Quit if not used as a boolean value.
23371   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23372     return SDValue();
23373
23374   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23375   // an SetCC or extended from it.
23376   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23377   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23378
23379   SDValue SetCC;
23380   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23381   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23382   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23383
23384   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23385     SetCC = Op2;
23386   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23387     SetCC = Op1;
23388   else // Quit if all operands are not constants.
23389     return SDValue();
23390
23391   if (C->getZExtValue() == 1) {
23392     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23393     checkAgainstTrue = true;
23394   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23395     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23396     return SDValue();
23397
23398   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23399   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23400   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23401          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23402          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23403     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23404       int OpIdx = -1;
23405       ConstantSDNode *CS;
23406       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23407           CS->getZExtValue() == 1)
23408         OpIdx = 1;
23409       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23410           CS->getZExtValue() == 1)
23411         OpIdx = 0;
23412       if (OpIdx == -1)
23413         break;
23414       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23415       truncatedToBoolWithAnd = true;
23416     } else
23417       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23418   }
23419
23420   switch (SetCC.getOpcode()) {
23421   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23422     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23423     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23424     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23425     // truncated to i1 using 'and'.
23426     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23427       break;
23428     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23429            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23430     // FALL THROUGH
23431   case X86ISD::SETCC:
23432     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23433     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23434     if (needOppositeCond)
23435       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23436     return SetCC.getOperand(1);
23437   case X86ISD::CMOV: {
23438     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23439     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23440     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23441     // Quit if true value is not a constant.
23442     if (!TVal)
23443       return SDValue();
23444     // Quit if false value is not a constant.
23445     if (!FVal) {
23446       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23447       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23448       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23449           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23450         Op = Op.getOperand(0);
23451       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23452       // found.
23453       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23454            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23455         return SDValue();
23456     }
23457     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23458     bool FValIsFalse = true;
23459     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23460       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23461         return SDValue();
23462       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23463       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23464       FValIsFalse = false;
23465     }
23466     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23467     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23468       return SDValue();
23469     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23470       return SDValue();
23471     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23472     if (needOppositeCond)
23473       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23474     return SetCC.getOperand(3);
23475   }
23476   }
23477
23478   return SDValue();
23479 }
23480
23481 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23482 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23483                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23484                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23485   SDLoc DL(N);
23486
23487   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23488   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23489     return SDValue();
23490
23491   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23492   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23493   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23494   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23495
23496   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23497     switch (Cond.getOpcode()) {
23498     default: break;
23499     case X86ISD::BSR:
23500     case X86ISD::BSF:
23501       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23502       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23503         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23504     }
23505   }
23506
23507   SDValue Flags;
23508
23509   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23510   if (Flags.getNode() &&
23511       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23512       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23513     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23514                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23515     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23516   }
23517
23518   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23519   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23520   // operands.
23521   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23522     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23523       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23524       // larger than FalseC (the false value).
23525       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23526         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23527         std::swap(TrueC, FalseC);
23528         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23529       }
23530
23531       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23532       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23533       // shift amount.
23534       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23535         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23536                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23537
23538         // Zero extend the condition if needed.
23539         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23540
23541         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23542         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23543                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23544         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23545           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23546         return Cond;
23547       }
23548
23549       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23550       // for any integer data type, including i8/i16.
23551       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23552         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23553                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23554
23555         // Zero extend the condition if needed.
23556         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23557                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23558         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23559                            SDValue(FalseC, 0));
23560
23561         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23562           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23563         return Cond;
23564       }
23565
23566       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23567       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23568       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23569         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23570         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23571
23572         bool isFastMultiplier = false;
23573         if (Diff < 10) {
23574           switch ((unsigned char)Diff) {
23575           default: break;
23576           case 1:  // result = add base, cond
23577           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23578           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23579           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23580           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23581           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23582           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23583             isFastMultiplier = true;
23584             break;
23585           }
23586         }
23587
23588         if (isFastMultiplier) {
23589           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23590           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23591                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23592           // Zero extend the condition if needed.
23593           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23594                              Cond);
23595           // Scale the condition by the difference.
23596           if (Diff != 1)
23597             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23598                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23599
23600           // Add the base if non-zero.
23601           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23602             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23603                                SDValue(FalseC, 0));
23604           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23605             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23606           return Cond;
23607         }
23608       }
23609     }
23610   }
23611
23612   // Handle these cases:
23613   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23614   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23615   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23616   // of CMOV and CMP.
23617   //
23618   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23619   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23620   // only one instruction.
23621   //
23622   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23623   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23624   //  postponed as late as possible.
23625   //
23626   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23627     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23628     // late as possible.
23629
23630     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23631     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23632         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23633         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23634
23635       if (CC == X86::COND_NE &&
23636           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23637         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23638         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23639       }
23640
23641       if (CC == X86::COND_E &&
23642           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23643         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23644                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23645         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23646       }
23647     }
23648   }
23649
23650   return SDValue();
23651 }
23652
23653 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23654                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23655   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23656   switch (IntNo) {
23657   default: return SDValue();
23658   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23659   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23660   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23661   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23662   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23663     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23664     if (!Subtarget->hasAVX2())
23665       return SDValue();
23666     // FALL-THROUGH
23667   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23668   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23669   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23670   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23671     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23672     if (!Subtarget->hasAVX())
23673       return SDValue();
23674     // FALL-THROUGH
23675   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23676   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23677   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23678   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23679   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23680   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23681     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23682     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23683     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23684
23685     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23686     if (!Subtarget->hasSSE41())
23687       return SDValue();
23688
23689     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23690     if (Op0 == Op1)
23691       return Op0;
23692     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23693     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23694       return Op0;
23695     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23696     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23697       return Op1;
23698     
23699     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23700     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23701       if (C->isNullValue())
23702         return Op0;
23703       if (C->isAllOnesValue())
23704         return Op1;
23705     }
23706
23707     return SDValue();
23708   }
23709
23710   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23711   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23712   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23713   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23714   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23715   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23716   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23717   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23718   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23719     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23720     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23721     EVT VT = Op0.getValueType();
23722     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23723
23724     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23725       Op1 = Op1.getOperand(0);
23726
23727     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23728       return SDValue();
23729
23730     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23731     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23732
23733     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23734     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23735     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23736
23737     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23738     // count is bigger than or equal to the element size.
23739     if (ShAmt >= SVTBits)
23740       return SDValue();
23741
23742     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23743     // into the first operand.
23744     if (ShAmt == 0)
23745       return Op0;
23746
23747     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23748     // shift dag node.
23749     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23750     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23751   }
23752   }
23753 }
23754
23755 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23756 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23757 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23758 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23759                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23760   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23761     return SDValue();
23762
23763   EVT VT = N->getValueType(0);
23764   if (VT != MVT::i64)
23765     return SDValue();
23766
23767   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23768   if (!C)
23769     return SDValue();
23770   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23771   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23772     return SDValue();
23773
23774   uint64_t MulAmt1 = 0;
23775   uint64_t MulAmt2 = 0;
23776   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23777     MulAmt1 = 9;
23778     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23779   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23780     MulAmt1 = 5;
23781     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23782   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23783     MulAmt1 = 3;
23784     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23785   }
23786   if (MulAmt2 &&
23787       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23788     SDLoc DL(N);
23789
23790     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23791         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23792       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23793       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23794       // is an add.
23795       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23796
23797     SDValue NewMul;
23798     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23799       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23800                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23801     else
23802       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23803                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23804
23805     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23806       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23807                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23808     else
23809       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23810                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23811
23812     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23813     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23814   }
23815   return SDValue();
23816 }
23817
23818 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23819   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23820   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23821   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23822   EVT VT = N0.getValueType();
23823
23824   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23825   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23826   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23827       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23828       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23829     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23830     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23831         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23832           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23833          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23834       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23835       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23836       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23837       if (Mask != 0)
23838         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23839                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23840     }
23841   }
23842
23843   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23844   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23845   // shl.
23846   // (shl V, 1) -> add V,V
23847   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23848     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23849       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23850       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23851       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23852       // of two values.
23853       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23854         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23855     }
23856
23857   return SDValue();
23858 }
23859
23860 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
23861 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
23862 /// to the vector element size in bits.
23863 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23864                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23865   EVT VT = N->getValueType(0);
23866
23867   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
23868       (!Subtarget->hasInt256() ||
23869        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
23870     return SDValue();
23871
23872   SDValue Amt = N->getOperand(1);
23873   SDLoc DL(N);
23874   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
23875     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
23876       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
23877       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23878
23879       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
23880       // if the shift amount is bigger than or equal to
23881       // the element size. The constant shift amount will be
23882       // encoded as a 8-bit immediate.
23883       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
23884         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
23885     }
23886
23887   return SDValue();
23888 }
23889
23890 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
23891 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
23892                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23893                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23894   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
23895     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
23896     if (V.getNode()) return V;
23897   }
23898
23899   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
23900     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
23901     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
23902     if (V.getNode()) return V;
23903   }
23904
23905   return SDValue();
23906 }
23907
23908 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
23909 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
23910 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
23911 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23912                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23913                             const X86Subtarget *Subtarget) {
23914   unsigned opcode;
23915
23916   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
23917   // we're requiring SSE2 for both.
23918   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
23919     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23920     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23921     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
23922     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
23923     SDLoc DL(N);
23924
23925     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
23926     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
23927       return SDValue();
23928
23929     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
23930     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
23931     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
23932
23933     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
23934       bool ExpectingFlags = false;
23935       // Check for any users that want flags:
23936       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
23937            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
23938         switch (UI->getOpcode()) {
23939         default:
23940         case ISD::BR_CC:
23941         case ISD::BRCOND:
23942         case ISD::SELECT:
23943           ExpectingFlags = true;
23944           break;
23945         case ISD::CopyToReg:
23946         case ISD::SIGN_EXTEND:
23947         case ISD::ZERO_EXTEND:
23948         case ISD::ANY_EXTEND:
23949           break;
23950         }
23951
23952       if (!ExpectingFlags) {
23953         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
23954         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
23955
23956         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
23957           X86::CondCode tmp = cc0;
23958           cc0 = cc1;
23959           cc1 = tmp;
23960         }
23961
23962         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
23963             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
23964           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
23965           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
23966           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
23967           if (Subtarget->hasAVX512()) {
23968             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
23969                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23970             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
23971               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
23972                                  FSetCC);
23973             return FSetCC;
23974           }
23975           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
23976                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
23977                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23978
23979           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
23980           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
23981
23982           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
23983             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
23984             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
23985             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
23986             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
23987             // and work with those going forward.
23988             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
23989                                            OnesOrZeroesF);
23990             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
23991                                            Vector64);
23992             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
23993                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
23994             IntVT = MVT::i32;
23995           }
23996
23997           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
23998           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23999                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
24000           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
24001           return OneBitOfTruth;
24002         }
24003       }
24004     }
24005   }
24006   return SDValue();
24007 }
24008
24009 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24010 /// so it can be folded inside ANDNP.
24011 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24012   EVT VT = N->getValueType(0);
24013
24014   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24015   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24016     return true;
24017
24018   // Look through a bit convert.
24019   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24020     N = N->getOperand(0).getNode();
24021
24022   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24023   // allones vector
24024   if (VT.is256BitVector() &&
24025       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24026     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24027     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24028
24029     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24030         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24031         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24032         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24033       return true;
24034   }
24035
24036   return false;
24037 }
24038
24039 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24040 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24041 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24042 // some of the transition sequences.
24043 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24044                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24045                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24046   EVT VT = N->getValueType(0);
24047   if (!VT.is256BitVector())
24048     return SDValue();
24049
24050   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24051           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24052           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24053
24054   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24055   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24056   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24057     return SDValue();
24058
24059   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24060       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24061       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24062     return SDValue();
24063
24064   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24065   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24066   SDLoc DL(Narrow);
24067
24068   // The Left side has to be a trunc.
24069   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24070     return SDValue();
24071
24072   // The type of the truncated inputs.
24073   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24074   if (WideVT != VT)
24075     return SDValue();
24076
24077   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24078   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24079   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24080   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24081     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24082   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24083     return SDValue();
24084
24085   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24086
24087   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24088     return SDValue();
24089
24090   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24091   N0 = N0->getOperand(0);
24092   if (RHSConstSplat) {
24093     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24094                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24095     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24096     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24097   } else if (RHSTrunc) {
24098     N1 = N1->getOperand(0);
24099   }
24100
24101   // Generate the wide operation.
24102   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24103   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24104   switch (Opcode) {
24105   case ISD::ANY_EXTEND:
24106     return Op;
24107   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24108     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24109     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24110     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24111     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24112                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24113   }
24114   case ISD::SIGN_EXTEND:
24115     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24116                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24117   default:
24118     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24119   }
24120 }
24121
24122 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24123                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24124                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24125   EVT VT = N->getValueType(0);
24126   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24127     return SDValue();
24128
24129   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24130   if (R.getNode())
24131     return R;
24132
24133   // Create BEXTR instructions
24134   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24135   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24136     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24137     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24138     SDLoc DL(N);
24139
24140     // Check for BEXTR.
24141     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24142         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24143       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24144       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24145       if (MaskNode && ShiftNode) {
24146         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24147         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24148         if (isMask_64(Mask)) {
24149           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24150           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24151             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24152                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24153         }
24154       }
24155     } // BEXTR
24156
24157     return SDValue();
24158   }
24159
24160   // Want to form ANDNP nodes:
24161   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24162   //    to form PBLEND/PSIGN.
24163   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24164   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24165     return SDValue();
24166
24167   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24168   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24169   SDLoc DL(N);
24170
24171   // Check LHS for vnot
24172   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24173       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24174       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24175     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24176
24177   // Check RHS for vnot
24178   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24179       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24180       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24181     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24182
24183   return SDValue();
24184 }
24185
24186 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24187                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24188                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24189   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24190     return SDValue();
24191
24192   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24193   if (R.getNode())
24194     return R;
24195
24196   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24197   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24198   EVT VT = N->getValueType(0);
24199
24200   // look for psign/blend
24201   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24202     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24203         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24204       return SDValue();
24205
24206     // Canonicalize pandn to RHS
24207     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24208       std::swap(N0, N1);
24209     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24210     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24211       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24212       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24213       SDValue Y;
24214       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24215         Y = N0.getOperand(1);
24216       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24217         Y = N0.getOperand(0);
24218
24219       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24220       if (!Y.getNode())
24221         return SDValue();
24222
24223       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24224       // Look through mask bitcast.
24225       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24226         Mask = Mask.getOperand(0);
24227       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24228         X = X.getOperand(0);
24229       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24230         Y = Y.getOperand(0);
24231
24232       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24233
24234       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24235       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24236       // there is no psrai.b
24237       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24238       unsigned SraAmt = ~0;
24239       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24240         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24241           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24242             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24243       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24244         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24245         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24246       }
24247       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24248         return SDValue();
24249
24250       SDLoc DL(N);
24251
24252       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24253       // we can form a psignb/w/d.
24254       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24255       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24256           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24257           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24258         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24259                "Unsupported VT for PSIGN");
24260         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24261         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24262       }
24263       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24264       if (!Subtarget->hasSSE41())
24265         return SDValue();
24266
24267       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24268
24269       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24270       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24271       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24272       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24273       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24274     }
24275   }
24276
24277   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24278     return SDValue();
24279
24280   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24281   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24282   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24283     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24284
24285   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24286   // platforms they have higher latency than the equivalent
24287   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24288   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24289   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24290   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24291     return SDValue();
24292
24293   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24294     std::swap(N0, N1);
24295   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24296     return SDValue();
24297   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24298     return SDValue();
24299
24300   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24301   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24302     return SDValue();
24303   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24304   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24305     return SDValue();
24306   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24307     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24308   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24309     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24310
24311   SDLoc DL(N);
24312   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24313   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24314   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24315   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24316     Opc = X86ISD::SHRD;
24317     std::swap(Op0, Op1);
24318     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24319   }
24320
24321   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24322   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24323     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24324     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24325       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24326       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24327         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24328       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24329         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24330                            Op0, Op1,
24331                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24332                                        MVT::i8, ShAmt0));
24333     }
24334   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24335     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24336     if (ShAmt0C &&
24337         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24338       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24339                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24340                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24341                                        MVT::i8, ShAmt0));
24342   }
24343
24344   return SDValue();
24345 }
24346
24347 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24348 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24349   EVT VT = N->getValueType(0);
24350
24351   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24352   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24353   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24354     return SDValue();
24355
24356   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24357   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24358   SDLoc DL(N);
24359
24360   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24361   // and change it to SUB and CMOV.
24362   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24363       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24364       N0.getOperand(1) == N1 &&
24365       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24366       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24367     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24368       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24369         // Generate SUB & CMOV.
24370         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24371                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24372
24373         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24374                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24375                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24376         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24377       }
24378   return SDValue();
24379 }
24380
24381 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24382 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24383                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24384                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24385   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24386     return SDValue();
24387
24388   if (Subtarget->hasCMov()) {
24389     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24390     if (RV.getNode())
24391       return RV;
24392   }
24393
24394   return SDValue();
24395 }
24396
24397 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24398 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24399                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24400                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24401   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24402   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24403   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24404   SDLoc dl(Ld);
24405   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24406
24407   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24408   // into two 16-byte operations.
24409   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24410   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24411   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24412   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24413       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24414     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24415     if (NumElems < 2)
24416       return SDValue();
24417
24418     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24419     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24420
24421     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24422                                   NumElems/2);
24423     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24424                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24425                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24426                                 Alignment);
24427     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24428     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24429                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24430                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24431                                 std::min(16U, Alignment));
24432     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24433                              Load1.getValue(1),
24434                              Load2.getValue(1));
24435
24436     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24437     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24438     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24439     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24440   }
24441
24442   return SDValue();
24443 }
24444
24445 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24446 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24447                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24448   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24449   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24450   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24451   SDLoc dl(St);
24452   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24453   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24454
24455   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
24456   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
24457   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24458   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24459   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24460       StVT == VT && !IsAligned) {
24461     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24462     if (NumElems < 2)
24463       return SDValue();
24464
24465     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24466     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24467
24468     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24469     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24470     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24471
24472     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24473                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24474                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24475     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24476                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24477                                 St->isNonTemporal(),
24478                                 std::min(16U, Alignment));
24479     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24480   }
24481
24482   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24483   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24484   // in fewer chunks.
24485   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24486     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24487     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24488     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24489     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24490     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24491
24492     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24493     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24494     // We are going to use the original vector elt for storing.
24495     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24496     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24497
24498     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24499
24500     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24501
24502     // Create a type on which we perform the shuffle
24503     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24504             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24505
24506     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24507
24508     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24509     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24510     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24511       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24512
24513     // Can't shuffle using an illegal type.
24514     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24515       return SDValue();
24516
24517     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24518                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24519                                          &ShuffleVec[0]);
24520     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24521     // register. We now need to save it to mem.
24522
24523     // Find the largest store unit
24524     MVT StoreType = MVT::i8;
24525     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24526          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24527       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24528       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24529         StoreType = Tp;
24530     }
24531
24532     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24533     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24534         (64 <= NumElems * ToSz))
24535       StoreType = MVT::f64;
24536
24537     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24538     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24539             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24540     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24541     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24542     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24543     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24544                                         TLI.getPointerTy());
24545     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24546
24547     // Perform one or more big stores into memory.
24548     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24549       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24550                                    StoreType, ShuffWide,
24551                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24552       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24553                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24554                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24555       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24556       Chains.push_back(Ch);
24557     }
24558
24559     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24560   }
24561
24562   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24563   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24564   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24565   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24566
24567   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24568   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24569     return SDValue();
24570
24571   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24572   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24573     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24574   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24575                      && Subtarget->hasSSE2();
24576   if ((VT.isVector() ||
24577        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24578       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24579       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24580       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24581     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24582     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24583     int TokenFactorIndex = -1;
24584     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24585     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24586     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24587     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24588     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24589     if (ChainVal == LdVal)
24590       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24591     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24592              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24593       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24594         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24595           TokenFactorIndex = i;
24596           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24597         } else
24598           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24599       }
24600     }
24601
24602     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24603       return SDValue();
24604
24605     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24606     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24607     // uses of the loaded value.
24608     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24609       return SDValue();
24610
24611     SDLoc LdDL(Ld);
24612     SDLoc StDL(N);
24613     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24614     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24615     // pair instead.
24616     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24617       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24618       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24619                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24620                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24621                                   Ld->getAlignment());
24622       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24623       if (TokenFactorIndex != -1) {
24624         Ops.push_back(NewChain);
24625         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24626       }
24627       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24628                           St->getPointerInfo(),
24629                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24630                           St->getAlignment());
24631     }
24632
24633     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24634     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24635     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24636                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24637
24638     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24639                                Ld->getPointerInfo(),
24640                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24641                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24642     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24643                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24644                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24645                                Ld->isInvariant(),
24646                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24647
24648     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24649     if (TokenFactorIndex != -1) {
24650       Ops.push_back(LoLd);
24651       Ops.push_back(HiLd);
24652       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24653     }
24654
24655     LoAddr = St->getBasePtr();
24656     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24657                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24658
24659     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24660                                 St->getPointerInfo(),
24661                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24662                                 St->getAlignment());
24663     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24664                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24665                                 St->isVolatile(),
24666                                 St->isNonTemporal(),
24667                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24668     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24669   }
24670   return SDValue();
24671 }
24672
24673 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24674 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24675 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24676 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24677 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24678 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24679 /// and
24680 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24681 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24682 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24683 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24684 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24685 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24686 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24687 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24688 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24689   // Look for the following pattern: if
24690   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24691   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24692   // and
24693   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24694   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24695   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24696   // which is A horizontal-op B.
24697
24698   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24699   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24700       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24701     return false;
24702
24703   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24704
24705   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24706          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24707
24708   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24709   // operate independently on 128-bit lanes.
24710   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24711   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24712   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24713   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24714          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24715   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24716
24717   // View LHS in the form
24718   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24719   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24720   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24721   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24722   // type VT.
24723   SDValue A, B;
24724   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24725   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24726     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24727       A = LHS.getOperand(0);
24728     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24729       B = LHS.getOperand(1);
24730     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24731     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24732   } else {
24733     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24734       A = LHS;
24735     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24736       LMask[i] = i;
24737   }
24738
24739   // Likewise, view RHS in the form
24740   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24741   SDValue C, D;
24742   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24743   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24744     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24745       C = RHS.getOperand(0);
24746     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24747       D = RHS.getOperand(1);
24748     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24749     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24750   } else {
24751     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24752       C = RHS;
24753     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24754       RMask[i] = i;
24755   }
24756
24757   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24758   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24759     return false;
24760
24761   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24762   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24763     return false;
24764
24765   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24766   // rewriting the mask).
24767   if (A != C)
24768     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24769
24770   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24771   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24772   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24773   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24774   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24775     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24776       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24777
24778       // Ignore any UNDEF components.
24779       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24780           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24781           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24782         continue;
24783
24784       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24785       // not a horizontal operation.
24786       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24787       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24788       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24789           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24790         return false;
24791     }
24792   }
24793
24794   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24795   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24796   return true;
24797 }
24798
24799 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
24800 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24801                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24802   EVT VT = N->getValueType(0);
24803   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24804   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24805
24806   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24807   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24808        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24809       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24810     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24811   return SDValue();
24812 }
24813
24814 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
24815 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24816                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24817   EVT VT = N->getValueType(0);
24818   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24819   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24820
24821   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24822   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24823        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24824       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24825     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24826   return SDValue();
24827 }
24828
24829 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
24830 /// X86ISD::FXOR nodes.
24831 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24832   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24833   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24834   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24835   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24836     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24837       return N->getOperand(1);
24838   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24839     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24840       return N->getOperand(0);
24841   return SDValue();
24842 }
24843
24844 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
24845 /// X86ISD::FMAX nodes.
24846 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24847   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24848
24849   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24850   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24851     return SDValue();
24852
24853   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24854   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24855   unsigned NewOp = 0;
24856   switch (N->getOpcode()) {
24857     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24858     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24859     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24860   }
24861
24862   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24863                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24864 }
24865
24866 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24867 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24868   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24869   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24870   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24871     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24872       return N->getOperand(0);
24873   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24874     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24875       return N->getOperand(1);
24876   return SDValue();
24877 }
24878
24879 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24880 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24881   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24882   // FANDN(0.0, x) -> x
24883   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24884     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24885       return N->getOperand(1);
24886   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24887     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24888       return N->getOperand(1);
24889   return SDValue();
24890 }
24891
24892 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24893                                 SelectionDAG &DAG,
24894                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24895   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24896   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24897   if (Op1.hasOneUse()) {
24898     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24899     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24900     APInt KnownZero, KnownOne;
24901     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24902                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24903     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24904     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24905         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24906       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24907   }
24908   return SDValue();
24909 }
24910
24911 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24912   SDValue Op = N->getOperand(0);
24913   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24914     Op = Op.getOperand(0);
24915   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24916   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24917       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24918       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24919     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24920   }
24921   return SDValue();
24922 }
24923
24924 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24925                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24926   EVT VT = N->getValueType(0);
24927   if (!VT.isVector())
24928     return SDValue();
24929
24930   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24931   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24932   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24933   SDLoc dl(N);
24934
24935   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24936   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24937   // operation on a vector with 64-bit elements.
24938   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24939   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24940   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24941       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24942     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24943
24944     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24945     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24946     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24947       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24948         return SDValue();
24949
24950     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24951         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24952                                   N00, N1);
24953       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24954     }
24955   }
24956   return SDValue();
24957 }
24958
24959 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24960                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24961                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24962   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24963   EVT VT = N->getValueType(0);
24964
24965   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24966   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24967   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24968   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24969   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24970       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24971     SDLoc dl(N);
24972     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24973     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
24974                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24975     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24976     return R.getValue(1);
24977   }
24978
24979   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
24980     return SDValue();
24981
24982   if (!Subtarget->hasFp256())
24983     return SDValue();
24984
24985   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24986     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24987     if (R.getNode())
24988       return R;
24989   }
24990
24991   return SDValue();
24992 }
24993
24994 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24995                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24996   SDLoc dl(N);
24997   EVT VT = N->getValueType(0);
24998
24999   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
25000   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
25001     return SDValue();
25002
25003   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25004   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
25005       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
25006     return SDValue();
25007
25008   SDValue A = N->getOperand(0);
25009   SDValue B = N->getOperand(1);
25010   SDValue C = N->getOperand(2);
25011
25012   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
25013   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
25014   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
25015
25016   // Negative multiplication when NegA xor NegB
25017   bool NegMul = (NegA != NegB);
25018   if (NegA)
25019     A = A.getOperand(0);
25020   if (NegB)
25021     B = B.getOperand(0);
25022   if (NegC)
25023     C = C.getOperand(0);
25024
25025   unsigned Opcode;
25026   if (!NegMul)
25027     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25028   else
25029     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25030
25031   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25032 }
25033
25034 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25035                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25036                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25037   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25038   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25039   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25040   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25041   SDLoc dl(N);
25042   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25043   EVT VT = N->getValueType(0);
25044
25045   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25046       N0.hasOneUse() &&
25047       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25048     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25049     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25050       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25051       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25052         return SDValue();
25053       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25054                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25055                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25056                          DAG.getConstant(1, VT));
25057     }
25058   }
25059
25060   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25061       N0.hasOneUse() &&
25062       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25063     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25064     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25065       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25066                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25067                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25068                          DAG.getConstant(1, VT));
25069     }
25070   }
25071   if (VT.is256BitVector()) {
25072     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25073     if (R.getNode())
25074       return R;
25075   }
25076
25077   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25078   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25079   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25080   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25081   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25082       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25083       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25084     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25085     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25086                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25087     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25088     return R.getValue(1);
25089   }
25090
25091   return SDValue();
25092 }
25093
25094 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25095 //          x != -y --> x+y != 0
25096 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25097                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25098   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25099   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25100   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25101   EVT VT = N->getValueType(0);
25102   SDLoc DL(N);
25103
25104   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25105     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25106       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25107         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25108                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25109         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25110                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25111       }
25112   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25113     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25114       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25115         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25116                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25117         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25118                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25119       }
25120
25121   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25122     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25123       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25124     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25125     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25126       return SDValue();
25127     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25128       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25129     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25130
25131     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25132       return SDValue();
25133
25134     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25135       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25136       if (CC == ISD::SETEQ)
25137         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25138       return LHS.getOperand(0);
25139     }
25140     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25141       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25142       if (CC == ISD::SETEQ)
25143         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25144       return RHS.getOperand(0);
25145     }
25146   }
25147
25148   return SDValue();
25149 }
25150
25151 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25152                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25153   SDLoc dl(N);
25154   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25155   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25156          "X86insertps is only defined for v4x32");
25157
25158   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25159   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25160     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25161     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25162     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25163     // countS and just gets an f32 from that address.
25164     unsigned DestIndex =
25165         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25166     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25167   } else
25168     return SDValue();
25169
25170   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25171   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25172   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25173   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25174   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25175                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25176 }
25177
25178 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25179 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25180 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25181 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25182                                MVT VT) {
25183   if (VT == MVT::i8)
25184     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25185                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25186                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25187                        DAG.getConstant(1, VT));
25188   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25189   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25190                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25191                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25192 }
25193
25194 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25195 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25196                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25197                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25198   SDLoc DL(N);
25199   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25200   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25201
25202   if (CC == X86::COND_A) {
25203     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25204     // materializing "setb reg".
25205     //
25206     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25207     // cannot take an immediate as its first operand.
25208     //
25209     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25210         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25211         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25212       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25213                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25214                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25215       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25216       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25217     }
25218   }
25219
25220   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25221   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25222   // cases.
25223   if (CC == X86::COND_B)
25224     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25225
25226   SDValue Flags;
25227
25228   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25229   if (Flags.getNode()) {
25230     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25231     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25232   }
25233
25234   return SDValue();
25235 }
25236
25237 // Optimize branch condition evaluation.
25238 //
25239 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25240                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25241                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25242   SDLoc DL(N);
25243   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25244   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25245   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25246   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25247
25248   SDValue Flags;
25249
25250   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25251   if (Flags.getNode()) {
25252     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25253     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25254                        Flags);
25255   }
25256
25257   return SDValue();
25258 }
25259
25260 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25261                                                          SelectionDAG &DAG) {
25262   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25263   // optimize away operation when it's from a constant.
25264   //
25265   // The general transformation is:
25266   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25267   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25268   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25269
25270   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25271   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25272   // aren't the same.
25273   EVT VT = N->getValueType(0);
25274   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25275       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25276       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25277     return SDValue();
25278
25279   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25280   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25281   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25282   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25283   if (BuildVectorSDNode *BV =
25284           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25285     // Bail out if the vector isn't a constant.
25286     if (!BV->isConstant())
25287       return SDValue();
25288
25289     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25290     SDLoc DL(N);
25291     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25292     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25293     // DAG.
25294     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25295     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25296     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25297     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25298                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25299     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25300     return Res;
25301   }
25302
25303   return SDValue();
25304 }
25305
25306 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25307                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25308   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25309   // conditionally from a constant. Vectors only.
25310   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25311   if (Res != SDValue())
25312     return Res;
25313
25314   // Now move on to more general possibilities.
25315   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25316   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25317
25318   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25319   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25320     SDLoc dl(N);
25321     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25322     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25323     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25324   }
25325
25326   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25327   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25328   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25329     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25330     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25331     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25332         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25333         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25334         VT == MVT::i64) {
25335       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25336                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25337       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25338       return FILDChain;
25339     }
25340   }
25341   return SDValue();
25342 }
25343
25344 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25345 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25346                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25347   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25348   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25349   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25350   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25351       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25352       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25353       // dead right now.
25354       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25355     SDLoc DL(N);
25356     EVT VT = N->getValueType(0);
25357     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25358     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25359                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25360                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25361                                            N->getOperand(2)),
25362                                DAG.getConstant(1, VT));
25363     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25364   }
25365
25366   return SDValue();
25367 }
25368
25369 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25370 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25371 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25372 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25373 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25374   SDLoc DL(N);
25375
25376   // Look through ZExts.
25377   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25378   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25379     return SDValue();
25380
25381   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25382   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25383     return SDValue();
25384
25385   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25386   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25387     return SDValue();
25388
25389   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25390   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25391       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25392       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25393     return SDValue();
25394
25395   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25396   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25397                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25398
25399   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25400   if (CC == X86::COND_NE)
25401     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25402                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25403                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25404   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25405                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25406                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25407 }
25408
25409 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25410 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25411                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25412   EVT VT = N->getValueType(0);
25413   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25414   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25415
25416   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25417   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25418        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25419       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25420     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25421
25422   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25423 }
25424
25425 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25426                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25427   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25428   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25429
25430   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25431   // negation into a preceding instruction.
25432   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25433     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25434     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25435     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25436     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25437         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25438       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25439       EVT VT = Op0.getValueType();
25440       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25441                                    Op1.getOperand(0),
25442                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25443       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25444                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25445     }
25446   }
25447
25448   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25449   EVT VT = N->getValueType(0);
25450   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25451        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25452       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25453     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25454
25455   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25456 }
25457
25458 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25459 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25460                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25461                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25462   SDLoc DL(N);
25463   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25464   SDValue Op = N->getOperand(0);
25465   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25466   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25467   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25468
25469   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25470   SDValue V = Op;
25471   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25472     V = V.getOperand(0);
25473
25474   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25475     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25476     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25477
25478     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25479     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25480     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25481       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25482       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25483     }
25484
25485     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25486     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25487     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25488       return SDValue();
25489
25490     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25491     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25492     // a bitcast of the input to the inner.
25493     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25494                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25495   }
25496
25497   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25498   // vector. Essentialy:
25499   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25500   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25501       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25502       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25503     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25504     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25505     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25506       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25507         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25508         // Extract a subvector if necessary...
25509         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25510           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25511           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25512                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25513           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25514                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25515         }
25516         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25517         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25518       }
25519   }
25520
25521   return SDValue();
25522 }
25523
25524 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25525                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25526   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25527   switch (N->getOpcode()) {
25528   default: break;
25529   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25530     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25531   case ISD::VSELECT:
25532   case ISD::SELECT:
25533   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25534     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25535   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25536   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25537   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25538   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25539   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25540   case ISD::SHL:
25541   case ISD::SRA:
25542   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25543   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25544   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25545   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25546   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25547   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25548   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25549   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25550   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25551   case X86ISD::FXOR:
25552   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25553   case X86ISD::FMIN:
25554   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25555   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25556   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25557   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25558   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25559   case ISD::ANY_EXTEND:
25560   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25561   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25562   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25563     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25564   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25565   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25566   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25567   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25568   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25569   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25570   case X86ISD::PALIGNR:
25571   case X86ISD::UNPCKH:
25572   case X86ISD::UNPCKL:
25573   case X86ISD::MOVHLPS:
25574   case X86ISD::MOVLHPS:
25575   case X86ISD::PSHUFB:
25576   case X86ISD::PSHUFD:
25577   case X86ISD::PSHUFHW:
25578   case X86ISD::PSHUFLW:
25579   case X86ISD::MOVSS:
25580   case X86ISD::MOVSD:
25581   case X86ISD::VPERMILPI:
25582   case X86ISD::VPERM2X128:
25583   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25584   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25585   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25586     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25587   case X86ISD::INSERTPS:
25588     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25589   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25590   }
25591
25592   return SDValue();
25593 }
25594
25595 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25596 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25597 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25598 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25599 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25600   if (!isTypeLegal(VT))
25601     return false;
25602   if (VT != MVT::i16)
25603     return true;
25604
25605   switch (Opc) {
25606   default:
25607     return true;
25608   case ISD::LOAD:
25609   case ISD::SIGN_EXTEND:
25610   case ISD::ZERO_EXTEND:
25611   case ISD::ANY_EXTEND:
25612   case ISD::SHL:
25613   case ISD::SRL:
25614   case ISD::SUB:
25615   case ISD::ADD:
25616   case ISD::MUL:
25617   case ISD::AND:
25618   case ISD::OR:
25619   case ISD::XOR:
25620     return false;
25621   }
25622 }
25623
25624 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25625 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25626 /// should return the desired promotion type by reference.
25627 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25628   EVT VT = Op.getValueType();
25629   if (VT != MVT::i16)
25630     return false;
25631
25632   bool Promote = false;
25633   bool Commute = false;
25634   switch (Op.getOpcode()) {
25635   default: break;
25636   case ISD::LOAD: {
25637     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25638     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25639     // might be folded.
25640     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25641                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25642       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25643              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25644         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25645         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25646         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25647           return false;
25648       }
25649     }
25650     Promote = true;
25651     break;
25652   }
25653   case ISD::SIGN_EXTEND:
25654   case ISD::ZERO_EXTEND:
25655   case ISD::ANY_EXTEND:
25656     Promote = true;
25657     break;
25658   case ISD::SHL:
25659   case ISD::SRL: {
25660     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25661     // Look out for (store (shl (load), x)).
25662     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25663       return false;
25664     Promote = true;
25665     break;
25666   }
25667   case ISD::ADD:
25668   case ISD::MUL:
25669   case ISD::AND:
25670   case ISD::OR:
25671   case ISD::XOR:
25672     Commute = true;
25673     // fallthrough
25674   case ISD::SUB: {
25675     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25676     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25677     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25678       return false;
25679     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25680     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25681       return false;
25682     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25683       return false;
25684     Promote = true;
25685   }
25686   }
25687
25688   PVT = MVT::i32;
25689   return Promote;
25690 }
25691
25692 //===----------------------------------------------------------------------===//
25693 //                           X86 Inline Assembly Support
25694 //===----------------------------------------------------------------------===//
25695
25696 namespace {
25697   // Helper to match a string separated by whitespace.
25698   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25699     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25700
25701     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25702       StringRef piece(*args[i]);
25703       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25704         return false;
25705
25706       s = s.substr(piece.size());
25707       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25708       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25709         return false;
25710
25711       s = s.substr(pos);
25712     }
25713
25714     return s.empty();
25715   }
25716   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25717 }
25718
25719 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25720
25721   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25722     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25723         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25724         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25725
25726       if (AsmPieces.size() == 3)
25727         return true;
25728       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25729         return true;
25730     }
25731   }
25732   return false;
25733 }
25734
25735 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25736   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25737
25738   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25739
25740   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25741   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25742     return false;
25743
25744   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25745   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25746   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25747
25748   switch (AsmPieces.size()) {
25749   default: return false;
25750   case 1:
25751     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25752     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25753     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25754     // lower so don't worry about this.
25755     // bswap $0
25756     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25757         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25758         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25759         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25760         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25761         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25762       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25763       // "=r,0" would be valid here.
25764       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25765     }
25766
25767     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25768     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25769         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25770         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25771          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25772       AsmPieces.clear();
25773       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25774       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25775       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25776       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25777         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25778     }
25779     break;
25780   case 3:
25781     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25782         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25783         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25784         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25785         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25786       AsmPieces.clear();
25787       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25788       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25789       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25790       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25791         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25792     }
25793
25794     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25795       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25796       if (Constraints.size() >= 2 &&
25797           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25798           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25799         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25800         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25801             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25802             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25803           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25804       }
25805     }
25806     break;
25807   }
25808   return false;
25809 }
25810
25811 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25812 /// constraint it is for this target.
25813 X86TargetLowering::ConstraintType
25814 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25815   if (Constraint.size() == 1) {
25816     switch (Constraint[0]) {
25817     case 'R':
25818     case 'q':
25819     case 'Q':
25820     case 'f':
25821     case 't':
25822     case 'u':
25823     case 'y':
25824     case 'x':
25825     case 'Y':
25826     case 'l':
25827       return C_RegisterClass;
25828     case 'a':
25829     case 'b':
25830     case 'c':
25831     case 'd':
25832     case 'S':
25833     case 'D':
25834     case 'A':
25835       return C_Register;
25836     case 'I':
25837     case 'J':
25838     case 'K':
25839     case 'L':
25840     case 'M':
25841     case 'N':
25842     case 'G':
25843     case 'C':
25844     case 'e':
25845     case 'Z':
25846       return C_Other;
25847     default:
25848       break;
25849     }
25850   }
25851   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25852 }
25853
25854 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25855 /// This object must already have been set up with the operand type
25856 /// and the current alternative constraint selected.
25857 TargetLowering::ConstraintWeight
25858   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25859     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25860   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25861   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25862     // If we don't have a value, we can't do a match,
25863     // but allow it at the lowest weight.
25864   if (!CallOperandVal)
25865     return CW_Default;
25866   Type *type = CallOperandVal->getType();
25867   // Look at the constraint type.
25868   switch (*constraint) {
25869   default:
25870     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25871   case 'R':
25872   case 'q':
25873   case 'Q':
25874   case 'a':
25875   case 'b':
25876   case 'c':
25877   case 'd':
25878   case 'S':
25879   case 'D':
25880   case 'A':
25881     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25882       weight = CW_SpecificReg;
25883     break;
25884   case 'f':
25885   case 't':
25886   case 'u':
25887     if (type->isFloatingPointTy())
25888       weight = CW_SpecificReg;
25889     break;
25890   case 'y':
25891     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25892       weight = CW_SpecificReg;
25893     break;
25894   case 'x':
25895   case 'Y':
25896     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25897         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25898       weight = CW_Register;
25899     break;
25900   case 'I':
25901     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25902       if (C->getZExtValue() <= 31)
25903         weight = CW_Constant;
25904     }
25905     break;
25906   case 'J':
25907     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25908       if (C->getZExtValue() <= 63)
25909         weight = CW_Constant;
25910     }
25911     break;
25912   case 'K':
25913     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25914       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25915         weight = CW_Constant;
25916     }
25917     break;
25918   case 'L':
25919     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25920       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25921         weight = CW_Constant;
25922     }
25923     break;
25924   case 'M':
25925     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25926       if (C->getZExtValue() <= 3)
25927         weight = CW_Constant;
25928     }
25929     break;
25930   case 'N':
25931     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25932       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25933         weight = CW_Constant;
25934     }
25935     break;
25936   case 'G':
25937   case 'C':
25938     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25939       weight = CW_Constant;
25940     }
25941     break;
25942   case 'e':
25943     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25944       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25945           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25946         weight = CW_Constant;
25947     }
25948     break;
25949   case 'Z':
25950     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25951       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25952         weight = CW_Constant;
25953     }
25954     break;
25955   }
25956   return weight;
25957 }
25958
25959 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25960 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25961 /// corresponding operand.
25962 const char *X86TargetLowering::
25963 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25964   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25965   // 'f' like normal targets.
25966   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25967     if (Subtarget->hasSSE2())
25968       return "Y";
25969     if (Subtarget->hasSSE1())
25970       return "x";
25971   }
25972
25973   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25974 }
25975
25976 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25977 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25978 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25979                                                      std::string &Constraint,
25980                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25981                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25982   SDValue Result;
25983
25984   // Only support length 1 constraints for now.
25985   if (Constraint.length() > 1) return;
25986
25987   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25988   switch (ConstraintLetter) {
25989   default: break;
25990   case 'I':
25991     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25992       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25993         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25994         break;
25995       }
25996     }
25997     return;
25998   case 'J':
25999     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26000       if (C->getZExtValue() <= 63) {
26001         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26002         break;
26003       }
26004     }
26005     return;
26006   case 'K':
26007     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26008       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
26009         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26010         break;
26011       }
26012     }
26013     return;
26014   case 'N':
26015     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26016       if (C->getZExtValue() <= 255) {
26017         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26018         break;
26019       }
26020     }
26021     return;
26022   case 'e': {
26023     // 32-bit signed value
26024     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26025       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26026                                            C->getSExtValue())) {
26027         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26028         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
26029         break;
26030       }
26031     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26032     // memory models; it's complicated.
26033     }
26034     return;
26035   }
26036   case 'Z': {
26037     // 32-bit unsigned value
26038     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26039       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26040                                            C->getZExtValue())) {
26041         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26042         break;
26043       }
26044     }
26045     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26046     // memory models; it's complicated.
26047     return;
26048   }
26049   case 'i': {
26050     // Literal immediates are always ok.
26051     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26052       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26053       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26054       break;
26055     }
26056
26057     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26058     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26059     // be used as immediates.
26060     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26061       return;
26062
26063     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26064     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26065     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26066     int64_t Offset = 0;
26067
26068     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26069     while (1) {
26070       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26071         Offset += GA->getOffset();
26072         break;
26073       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26074         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26075           Offset += C->getZExtValue();
26076           Op = Op.getOperand(0);
26077           continue;
26078         }
26079       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26080         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26081           Offset += -C->getZExtValue();
26082           Op = Op.getOperand(0);
26083           continue;
26084         }
26085       }
26086
26087       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26088       return;
26089     }
26090
26091     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26092     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26093     // can't accept it.
26094     if (isGlobalStubReference(
26095             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26096       return;
26097
26098     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26099                                         GA->getValueType(0), Offset);
26100     break;
26101   }
26102   }
26103
26104   if (Result.getNode()) {
26105     Ops.push_back(Result);
26106     return;
26107   }
26108   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26109 }
26110
26111 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26112 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26113                                                 MVT VT) const {
26114   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26115   // register class.
26116   if (Constraint.size() == 1) {
26117     // GCC Constraint Letters
26118     switch (Constraint[0]) {
26119     default: break;
26120       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26121       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26122       // in the normal allocation?
26123     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26124       if (Subtarget->is64Bit()) {
26125         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26126           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26127         if (VT == MVT::i16)
26128           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26129         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26130           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26131         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26132           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26133         break;
26134       }
26135       // 32-bit fallthrough
26136     case 'Q':   // Q_REGS
26137       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26138         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26139       if (VT == MVT::i16)
26140         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26141       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26142         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26143       if (VT == MVT::i64)
26144         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26145       break;
26146     case 'r':   // GENERAL_REGS
26147     case 'l':   // INDEX_REGS
26148       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26149         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26150       if (VT == MVT::i16)
26151         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26152       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26153         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26154       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26155     case 'R':   // LEGACY_REGS
26156       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26157         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26158       if (VT == MVT::i16)
26159         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26160       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26161         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26162       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26163     case 'f':  // FP Stack registers.
26164       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26165       // value to the correct fpstack register class.
26166       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26167         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26168       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26169         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26170       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26171     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26172       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26173       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26174     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26175       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26176       // FALL THROUGH.
26177     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26178       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26179
26180       switch (VT.SimpleTy) {
26181       default: break;
26182       // Scalar SSE types.
26183       case MVT::f32:
26184       case MVT::i32:
26185         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26186       case MVT::f64:
26187       case MVT::i64:
26188         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26189       // Vector types.
26190       case MVT::v16i8:
26191       case MVT::v8i16:
26192       case MVT::v4i32:
26193       case MVT::v2i64:
26194       case MVT::v4f32:
26195       case MVT::v2f64:
26196         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26197       // AVX types.
26198       case MVT::v32i8:
26199       case MVT::v16i16:
26200       case MVT::v8i32:
26201       case MVT::v4i64:
26202       case MVT::v8f32:
26203       case MVT::v4f64:
26204         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26205       case MVT::v8f64:
26206       case MVT::v16f32:
26207       case MVT::v16i32:
26208       case MVT::v8i64:
26209         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26210       }
26211       break;
26212     }
26213   }
26214
26215   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26216   // constraint into a member of a register class.
26217   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26218   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26219
26220   // Not found as a standard register?
26221   if (!Res.second) {
26222     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26223     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26224         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26225         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26226         Constraint[3] == '(' &&
26227         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26228         Constraint[5] == ')' &&
26229         Constraint[6] == '}') {
26230
26231       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26232       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26233       return Res;
26234     }
26235
26236     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26237     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26238       Res.first = X86::FP0;
26239       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26240       return Res;
26241     }
26242
26243     // flags -> EFLAGS
26244     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26245       Res.first = X86::EFLAGS;
26246       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26247       return Res;
26248     }
26249
26250     // 'A' means EAX + EDX.
26251     if (Constraint == "A") {
26252       Res.first = X86::EAX;
26253       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26254       return Res;
26255     }
26256     return Res;
26257   }
26258
26259   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26260   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26261   // turn into {ax},{dx}.
26262   if (Res.second->hasType(VT))
26263     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26264
26265   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26266   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26267   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26268   // class and return the appropriate register.
26269   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26270     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26271       unsigned DestReg = 0;
26272       switch (Res.first) {
26273       default: break;
26274       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26275       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26276       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26277       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26278       }
26279       if (DestReg) {
26280         Res.first = DestReg;
26281         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26282       }
26283     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26284       unsigned DestReg = 0;
26285       switch (Res.first) {
26286       default: break;
26287       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26288       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26289       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26290       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26291       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26292       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26293       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26294       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26295       }
26296       if (DestReg) {
26297         Res.first = DestReg;
26298         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26299       }
26300     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26301       unsigned DestReg = 0;
26302       switch (Res.first) {
26303       default: break;
26304       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26305       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26306       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26307       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26308       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26309       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26310       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26311       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26312       }
26313       if (DestReg) {
26314         Res.first = DestReg;
26315         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26316       }
26317     }
26318   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26319              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26320              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26321              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26322              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26323              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26324              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26325              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26326              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26327     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26328     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26329     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26330     // find, ignoring the required type.
26331
26332     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26333       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26334     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26335       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26336     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26337       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26338     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26339       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26340     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26341       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26342   }
26343
26344   return Res;
26345 }
26346
26347 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26348                                             Type *Ty) const {
26349   // Scaling factors are not free at all.
26350   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26351   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26352   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26353   // E.g.,
26354   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26355   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26356   // whereas:
26357   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26358   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26359   // and having less micro operations to execute.
26360   //
26361   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26362   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26363   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26364   // E.g., on Haswell:
26365   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26366   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
26367   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26368     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26369     // as soon as we use a second register.
26370     return AM.Scale != 0;
26371   return -1;
26372 }
26373
26374 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26375   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26376 }