AVX-512: Added all forms of VPABS instruction
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "X86TargetObjectFile.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
38 #include "llvm/IR/Constants.h"
39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
40 #include "llvm/IR/Function.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
50 #include "llvm/Support/Debug.h"
51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
55 #include <bitset>
56 #include <numeric>
57 #include <cctype>
58 using namespace llvm;
59
60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
61
62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
63
64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
67              "rather than promotion."),
68     cl::Hidden);
69
70 // Forward declarations.
71 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
72                        SDValue V2);
73
74 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
75                                      const X86Subtarget &STI)
76     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
77   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
78   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
79   TD = getDataLayout();
80
81   // Set up the TargetLowering object.
82   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
83
84   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
85   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
86   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
87   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
88
89   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
90   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
91   // For Atom, always use ILP scheduling.
92   if (Subtarget->isAtom())
93     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
94   else if (Subtarget->is64Bit())
95     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
96   else
97     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
98   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
99   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
100
101   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
102   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
103     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
104       addBypassSlowDiv(32, 8);
105     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
106       addBypassSlowDiv(64, 16);
107   }
108
109   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
110     // Setup Windows compiler runtime calls.
111     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
112     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
113     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
114     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
115     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
116     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
117     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
118     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
119     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
120     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
121
122     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
123     // is modeled by a special pseudo-instruction.
124     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
125     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
126     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
127     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
128   }
129
130   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
131     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
132     setUseUnderscoreSetJmp(false);
133     setUseUnderscoreLongJmp(false);
134   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
135     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
136     setUseUnderscoreSetJmp(true);
137     setUseUnderscoreLongJmp(false);
138   } else {
139     setUseUnderscoreSetJmp(true);
140     setUseUnderscoreLongJmp(true);
141   }
142
143   // Set up the register classes.
144   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
145   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
146   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
147   if (Subtarget->is64Bit())
148     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
149
150   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
151     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
152
153   // We don't accept any truncstore of integer registers.
154   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
155   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
156   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
157   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
158   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
159   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
160
161   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
162
163   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
164   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
165   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
166   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
167   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
168   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
169   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
170
171   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
172   // operation.
173   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
174   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
175   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
176
177   if (Subtarget->is64Bit()) {
178     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
179     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
180   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
181     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
182     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
183     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
184     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
185     // FILD for other targets.
186     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
187   }
188
189   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
190   // this operation.
191   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
192   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
193
194   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
195     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
196     if (X86ScalarSSEf32) {
197       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
198       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
199       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
200     } else {
201       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
202       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
203     }
204   } else {
205     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
206     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
207   }
208
209   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
210   // are Legal, f80 is custom lowered.
211   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
212   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
213
214   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
215   // this operation.
216   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
217   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
218
219   if (X86ScalarSSEf32) {
220     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
221     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
222     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
223   } else {
224     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
225     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
226   }
227
228   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
229   // conversion.
230   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
231   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
232   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
233
234   if (Subtarget->is64Bit()) {
235     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
236     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
237   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
238     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
239     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
240       // Expand FP_TO_UINT into a select.
241       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
242       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
243       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
244     else
245       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
246       // SSE, we're stuck with a fistpll.
247       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
248   }
249
250   if (isTargetFTOL()) {
251     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
252     // to handle its weird calling convention.
253     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
254   }
255
256   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
257   if (!X86ScalarSSEf64) {
258     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
259     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
260     if (Subtarget->is64Bit()) {
261       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
262       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
263       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
264     }
265   }
266
267   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
268   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
269   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
270   // into a single instruction.
271   //
272   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
273   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
274   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
275   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
276   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
277   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
278     MVT VT = IntVTs[i];
279     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
280     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
281     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
282     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
283     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
284     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
285
286     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
287     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
288     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
289     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
290     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
291   }
292
293   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
294   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
295   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
296   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
297   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
298   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
299   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
300   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
301   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
302   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
303   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
304   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
305   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
306   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
307   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
308   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
309   if (Subtarget->is64Bit())
310     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
311   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
312   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
313   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
314   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
315   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
316   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
317   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
318   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
319
320   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
321   // encoding.
322   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
323   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
324   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
325   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
326   if (Subtarget->hasBMI()) {
327     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
328     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
329     if (Subtarget->is64Bit())
330       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
331   } else {
332     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
333     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
334     if (Subtarget->is64Bit())
335       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
336   }
337
338   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
339     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
340     // encoding.
341     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
342     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
343     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
344     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
345     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
346     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
347     if (Subtarget->is64Bit())
348       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
349   } else {
350     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
351     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
352     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
353     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
354     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
355     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
356     if (Subtarget->is64Bit()) {
357       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
358       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
359     }
360   }
361
362   // Special handling for half-precision floating point conversions.
363   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
364   // into library calls.
365   if (Subtarget->useSoftFloat() || !Subtarget->hasF16C()) {
366     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
367     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
368   }
369
370   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
371   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
372   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
373   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
374   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
375
376   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
377   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
378   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
379   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
380   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
381   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
382
383   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
384     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
385   } else {
386     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
387     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
388     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
389     if (Subtarget->is64Bit())
390       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
391   }
392
393   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
394
395   if (!Subtarget->hasMOVBE())
396     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
397
398   // These should be promoted to a larger select which is supported.
399   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
400   // X86 wants to expand cmov itself.
401   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
402   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
403   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
404   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
405   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
406   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
407   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
408   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
409   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
410   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
411   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
412   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
413   if (Subtarget->is64Bit()) {
414     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
415     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
416   }
417   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
418   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
419   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
420   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
421   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
422   // your own exception handling based on them.
423   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
424   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
425   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
426
427   // Darwin ABI issue.
428   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
429   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
430   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
431   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
432   if (Subtarget->is64Bit())
433     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
434   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
435   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
436   if (Subtarget->is64Bit()) {
437     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
438     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
439     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
440     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
441     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
442   }
443   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
444   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
445   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
446   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
447   if (Subtarget->is64Bit()) {
448     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
449     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
450     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
451   }
452
453   if (Subtarget->hasSSE1())
454     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
455
456   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
457
458   // Expand certain atomics
459   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
460     MVT VT = IntVTs[i];
461     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
462     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
463     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
464   }
465
466   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
467     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
468   }
469
470   // FIXME - use subtarget debug flags
471   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
472       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
473     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
474   }
475
476   if (Subtarget->is64Bit()) {
477     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
478     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
479   } else {
480     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
481     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
482   }
483   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
484   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
485
486   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
487   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
488
489   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
490   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
491
492   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
493   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
494   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
495   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
496     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
497     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
498     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
499   } else {
500     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
501     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
502     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
503   }
504
505   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
506   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
507
508   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
509
510   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
511   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
512   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
513
514   if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
515     // f32 and f64 use SSE.
516     // Set up the FP register classes.
517     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
518     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
519
520     // Use ANDPD to simulate FABS.
521     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
522     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
523
524     // Use XORP to simulate FNEG.
525     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
526     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
527
528     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
529     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
530     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
531
532     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
533     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
534     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
535
536     // We don't support sin/cos/fmod
537     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
538     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
539     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
540     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
541     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
542     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
543
544     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
545     // cases we handle.
546     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
547     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
548   } else if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf32) {
549     // Use SSE for f32, x87 for f64.
550     // Set up the FP register classes.
551     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
552     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
553
554     // Use ANDPS to simulate FABS.
555     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
556
557     // Use XORP to simulate FNEG.
558     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
559
560     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
561
562     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
563     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
564     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
565
566     // We don't support sin/cos/fmod
567     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
568     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
569     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
570
571     // Special cases we handle for FP constants.
572     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
573     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
574     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
575     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
576     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
577
578     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
579       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
580       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
581       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
582     }
583   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
584     // f32 and f64 in x87.
585     // Set up the FP register classes.
586     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
587     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
588
589     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
590     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
591     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
592     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
593
594     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
595       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
596       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
597       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
598       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
599       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
600       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
601     }
602     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
603     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
604     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
605     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
606     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
607     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
608     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
609     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
610   }
611
612   // We don't support FMA.
613   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
614   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
615
616   // Long double always uses X87.
617   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
618     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
619     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
620     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
621     {
622       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
623       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
624       TmpFlt.changeSign();
625       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
626
627       bool ignored;
628       APFloat TmpFlt2(+1.0);
629       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
630                       &ignored);
631       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
632       TmpFlt2.changeSign();
633       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
634     }
635
636     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
637       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
638       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
639       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
640     }
641
642     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
643     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
644     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
645     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
646     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
647     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
648   }
649
650   // Always use a library call for pow.
651   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
652   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
653   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
654
655   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
656   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
657   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
658   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
659   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
660   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
661   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
662
663   // First set operation action for all vector types to either promote
664   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
665   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
666   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
667     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
668     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
669     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
670     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
671     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
672     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
673     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
674     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
675     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
676     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
677     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
678     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
679     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
680     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
681     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
682     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
683     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
684     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
685     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
686     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
687     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
688     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
689     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
690     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
691     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
697     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
698     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
699     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
700     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
701     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
702     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
703     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
704     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
705     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
706     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
707     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
708     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
709     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
710     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
711     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
712     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
713     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
714     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
715     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
716     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
717     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
718     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
719     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
720     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
721     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
722     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
723     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
724     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
725     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
726     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
727     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
728     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
729     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
730     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
731     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
732     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
733     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
734     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
735     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
736       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
737
738       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
739       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
740
741       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
742       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
743       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
744       // them legal.
745       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
746         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
747
748       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
749       // split/scalarized right now.
750       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
751         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
752     }
753   }
754
755   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
756   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
757   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasMMX()) {
758     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
759     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
760   }
761
762   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
763   // into smaller operations.
764   for (MVT MMXTy : {MVT::v8i8, MVT::v4i16, MVT::v2i32, MVT::v1i64}) {
765     setOperationAction(ISD::MULHS,              MMXTy,      Expand);
766     setOperationAction(ISD::AND,                MMXTy,      Expand);
767     setOperationAction(ISD::OR,                 MMXTy,      Expand);
768     setOperationAction(ISD::XOR,                MMXTy,      Expand);
769     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MMXTy,      Expand);
770     setOperationAction(ISD::SELECT,             MMXTy,      Expand);
771     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MMXTy,      Expand);
772   }
773   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
774
775   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE1()) {
776     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
777
778     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
779     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
780     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
781     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
782     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
783     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
784     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
785     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
786     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
787     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
788     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
789     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
790     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
791     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
792   }
793
794   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE2()) {
795     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
796
797     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
798     // registers cannot be used even for integer operations.
799     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
800     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
801     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
802     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
803
804     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
805     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
806     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
807     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
808     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
809     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
810     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
811     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
812     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
813     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
814     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
815     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
816     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
817     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
818     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
819     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
820     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
821     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
822     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
823     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
824     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
825     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
826     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
827
828     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
829     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
830     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
831     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
832
833     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
834     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
835     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
836     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
837     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
838
839     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v16i8, Custom);
840     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v8i16, Custom);
841     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v4i32, Custom);
842     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v2i64, Custom);
843
844     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
845     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
846       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
847       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
848       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
849         continue;
850       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
851       if (!VT.is128BitVector())
852         continue;
853       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
854       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
855       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
856       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
857     }
858
859     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
860     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
861     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
862     // loads these must work with a single scalar load.
863     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
864       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
865       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
866       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
867       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
868       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
869       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
870       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
871       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
872       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
873     }
874
875     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
876     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
877     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
878     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
879     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
880     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
881     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
882     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
883
884     if (Subtarget->is64Bit()) {
885       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
886       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
887     }
888
889     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
890     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
891       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
892
893       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
894       if (!VT.is128BitVector())
895         continue;
896
897       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
898       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
899       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
900       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
901       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
902       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
903       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
904       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
905       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
906       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
907     }
908
909     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
910     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
911     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
912     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
913     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
914
915     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
916     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
917
918     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v2i32, Custom);
919
920     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
921     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
922     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
923     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
924     if (!Subtarget->is64Bit())
925       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
926
927     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
928     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
929
930     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
931       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
932
933     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
934     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
935     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
936   }
937
938   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE41()) {
939     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
940       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
941       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
942       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
943       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
944       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
945     }
946
947     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
948     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
949
950     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
951     // condition form.
952     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
953
954     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
955     // cases where we don't have SRA.
956     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
957       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
958       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
959       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
960     }
961
962     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
963     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
964     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
965     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
966     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
967     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
968     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
969
970     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
971     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
972     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
973     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
974     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
975     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
976
977     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
978     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
979     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
980     // information.
981     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
982     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
983     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
984     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
985
986     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
987     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
988     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
989     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
990
991     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
992     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
993     if (Subtarget->is64Bit()) {
994       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
995       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
996     }
997   }
998
999   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1000     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v2i64, Custom);
1001     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i32, Custom);
1002     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i16, Custom);
1003
1004     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1005     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1006
1007     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1008     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1009
1010     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1011     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1012
1013     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1014     // recognized.
1015     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1016     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1017
1018     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1019     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1020
1021     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1022   }
1023
1024   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasFp256()) {
1025     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1026     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1027     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1028     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1029     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1030     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1031
1032     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1033     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1034     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1035
1036     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1037     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1038     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1039     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1040     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1041     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1042     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1043     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1044     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1045     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1046     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1047     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1048
1049     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1050     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1051     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1052     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1053     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1054     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1056     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1058     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1059     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1060     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1061
1062     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1063     // even though v8i16 is a legal type.
1064     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1065     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1066     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1067
1068     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1069     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1070     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1071
1072     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1073     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1074
1075     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1076       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1077
1078     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1079     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1080
1081     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1082     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1083
1084     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1085     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1086
1087     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1088     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1089     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1090     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1091
1092     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1093     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1094     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1095
1096     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1097     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1098     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1099     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1100     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1101     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1102     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1104     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1105     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1106     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1107     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1108
1109     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v32i8, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v16i16, Custom);
1111     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1112     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v4i64, Custom);
1113
1114     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1115       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1116       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1117       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1118       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1119       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1120       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1121     }
1122
1123     if (Subtarget->hasInt256()) {
1124       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1125       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1126       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1127       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1128
1129       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1130       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1131       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1132       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1133
1134       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1135       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1136       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1137       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1138
1139       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1140       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1141       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1142       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1143
1144       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1145       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1146       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1147
1148       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1149       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1150       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1151       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1152       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1153       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1154       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1155
1156       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1157       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1158       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1159       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1160       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1161       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1162     } else {
1163       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1164       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1165       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1166       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1167
1168       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1169       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1170       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1171       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1172
1173       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1174       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1175       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1176       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1177     }
1178
1179     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1180     // recognized.
1181     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1182     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1183
1184     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1185     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1186
1187     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1188
1189     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1190     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1191       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1192         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1193         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1194       }
1195       // Extract subvector is special because the value type
1196       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1197       if (VT.is128BitVector()) {
1198         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1199       }
1200       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1201       if (!VT.is256BitVector())
1202         continue;
1203
1204       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1205       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1206       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1207       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1208       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1209       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1210       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1211       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1212     }
1213
1214     if (Subtarget->hasInt256())
1215       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1216
1217
1218     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1219     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1220       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1221
1222       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1223       if (!VT.is256BitVector())
1224         continue;
1225
1226       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1227       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1228       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1229       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1230       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1231       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1232       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1233       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1234       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1235       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1236     }
1237   }
1238
1239   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
1240     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1241     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1242     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1243     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1244
1245     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1246     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1247     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1248
1249     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1250       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1251
1252     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1253     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1254     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1255     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1256     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1257     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1258     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1259     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1260     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1261     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1262     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1263     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1264
1265     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1266     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1267     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1268     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1269     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1270     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::i1,    Custom);
1271     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::i1,    Custom);
1272     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::i1,    Custom);
1273     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1274     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1275     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1276     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1277     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1278
1279     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1280     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1281     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1282     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1283     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1284     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1285
1286     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1287     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1288     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1289     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1290     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1291     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1292     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1293     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1294
1295     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1296     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1297     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1298     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1299     if (Subtarget->is64Bit()) {
1300       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1301       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1302       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1303       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1304     }
1305     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1306     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1307     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1308     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1309     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1310     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1311     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1312     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1313     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1314     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1315     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1316     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1317     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i8, Custom);
1318     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Custom);
1319     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1320     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1321
1322     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1323     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1324     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1325     if (Subtarget->hasDQI()) {
1326       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v2i1, Custom);
1327       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v4i1, Custom);
1328     }
1329     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1330     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1331     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1332     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1333     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1334     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1335     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1336     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1337     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1338     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1339     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1340     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1341     if (Subtarget->hasDQI()) {
1342       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v4i32, Custom);
1343       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v2i64, Custom);
1344     }
1345     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1346     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1347     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1348     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1349     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1350     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1351     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1352     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1353     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1354     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1355
1356     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1357     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1358     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1359     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1360     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1361
1362     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1363     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1364
1365     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1366
1367     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1368     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1369     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1370     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1371     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1372     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1373     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1374     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1375     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1376     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16i1, Custom);
1377     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i1,  Custom);
1378
1379     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1380     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1381
1382     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1384
1385     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1386
1387     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1388     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1389
1390     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1391     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1392
1393     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1394     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1395
1396     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1400     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1402
1403     if (Subtarget->hasCDI()) {
1404       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1405       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1406     }
1407     if (Subtarget->hasDQI()) {
1408       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1409       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1410       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1411     }
1412     // Custom lower several nodes.
1413     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1414       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1415       if (EltSize == 1) {
1416         setOperationAction(ISD::AND, VT, Legal);
1417         setOperationAction(ISD::OR,  VT, Legal);
1418         setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Legal);
1419       }
1420       if (EltSize >= 32 && VT.getSizeInBits() <= 512) {
1421         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1422         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1423       }
1424       // Extract subvector is special because the value type
1425       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1426       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1427         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1428       }
1429       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1430         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1431
1432       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1433       if (!VT.is512BitVector())
1434         continue;
1435
1436       if (EltSize >= 32) {
1437         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1438         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1439         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1440         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1441         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1442         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1443         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1444         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1445         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1446       }
1447     }
1448     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1449       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1450
1451       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1452       if (!VT.is512BitVector())
1453         continue;
1454
1455       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1456       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1457     }
1458   }// has  AVX-512
1459
1460   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasBWI()) {
1461     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1462     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1463
1464     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1465     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1466
1467     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1468     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1469     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1470     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1472     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1473     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1474     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1475     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1476     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Custom);
1477     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Custom);
1478     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1479     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1480     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v32i1, Custom);
1481     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v64i1, Custom);
1482     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1483     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1484     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1485     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1487     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1488     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i1, Custom);
1489     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i1, Custom);
1490     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v32i16, Legal);
1491     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v64i8, Legal);
1492     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i1, Custom);
1493     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v64i1, Custom);
1494
1495     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1496       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1497
1498       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1499
1500       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1501       if (!VT.is512BitVector())
1502         continue;
1503
1504       if (EltSize < 32) {
1505         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1506         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1507       }
1508     }
1509   }
1510
1511   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasVLX()) {
1512     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1513     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1514
1515     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1516     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1517     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1518     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1519     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1520     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1521     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i1, Custom);
1522     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i1, Custom);
1523     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4i1, Custom);
1524     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i1, Custom);
1525
1526     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1527     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1528     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1529     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1530     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1531     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1532     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v2i64, Custom);
1533     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v4i64, Custom);
1534   }
1535
1536   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1537   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1538   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1539   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1540   if (!Subtarget->is64Bit())
1541     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1542
1543   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1544   // handle type legalization for these operations here.
1545   //
1546   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1547   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1548   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1549   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1550     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1551     MVT VT = IntVTs[i];
1552     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1553     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1554     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1555     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1556     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1557     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1558   }
1559
1560
1561   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1562     // These libcalls are not available in 32-bit.
1563     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1564     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1565     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1566   }
1567
1568   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1569   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1570     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1571     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1572     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1573       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1574       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1575       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1576       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1577     }
1578   }
1579
1580   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1581     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1582     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1583     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1584     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1585     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1586     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1587   }
1588
1589   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1590   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1591   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1592   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1593   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1594   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1595   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1596   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1597   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1598   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1599   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1600   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1601   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1602   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1603   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1604   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1605   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1606   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1607   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1608   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1609   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1610   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1611   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1612   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1613   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1614   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1615   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1616   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1617   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1618   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1619
1620   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1621
1622   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1623   // do not reduce the limit.
1624   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1625   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1626   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1627   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1628   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1629   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1630   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1631
1632   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1633   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1634   EnableExtLdPromotion = true;
1635   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1636
1637   verifyIntrinsicTables();
1638 }
1639
1640 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1641 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1642   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1643 }
1644
1645 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1646 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1647   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1648       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1649       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1650     return TypeWidenVector;
1651
1652   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1653 }
1654
1655 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1656   if (!VT.isVector())
1657     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1658
1659   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1660   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1661   if (VT.is512BitVector()) {
1662     if (Subtarget->hasAVX512())
1663       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1664           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1665         switch(NumElts) {
1666         case  8: return MVT::v8i1;
1667         case 16: return MVT::v16i1;
1668       }
1669     if (Subtarget->hasBWI())
1670       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1671         switch(NumElts) {
1672         case 32: return MVT::v32i1;
1673         case 64: return MVT::v64i1;
1674       }
1675   }
1676
1677   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1678     if (Subtarget->hasVLX())
1679       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1680           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1681         switch(NumElts) {
1682         case 2: return MVT::v2i1;
1683         case 4: return MVT::v4i1;
1684         case 8: return MVT::v8i1;
1685       }
1686     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1687       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1688         switch(NumElts) {
1689         case  8: return MVT::v8i1;
1690         case 16: return MVT::v16i1;
1691         case 32: return MVT::v32i1;
1692       }
1693   }
1694
1695   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1696 }
1697
1698 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1699 /// the desired ByVal argument alignment.
1700 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1701   if (MaxAlign == 16)
1702     return;
1703   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1704     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1705       MaxAlign = 16;
1706   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1707     unsigned EltAlign = 0;
1708     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1709     if (EltAlign > MaxAlign)
1710       MaxAlign = EltAlign;
1711   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1712     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1713       unsigned EltAlign = 0;
1714       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1715       if (EltAlign > MaxAlign)
1716         MaxAlign = EltAlign;
1717       if (MaxAlign == 16)
1718         break;
1719     }
1720   }
1721 }
1722
1723 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1724 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1725 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1726 /// are at 4-byte boundaries.
1727 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1728   if (Subtarget->is64Bit()) {
1729     // Max of 8 and alignment of type.
1730     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1731     if (TyAlign > 8)
1732       return TyAlign;
1733     return 8;
1734   }
1735
1736   unsigned Align = 4;
1737   if (Subtarget->hasSSE1())
1738     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1739   return Align;
1740 }
1741
1742 /// Returns the target specific optimal type for load
1743 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1744 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1745 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1746 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1747 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1748 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1749 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1750 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1751 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1752 /// target-independent logic.
1753 EVT
1754 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1755                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1756                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1757                                        bool MemcpyStrSrc,
1758                                        MachineFunction &MF) const {
1759   const Function *F = MF.getFunction();
1760   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1761       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1762     if (Size >= 16 &&
1763         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1764          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1765           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1766       if (Size >= 32) {
1767         if (Subtarget->hasInt256())
1768           return MVT::v8i32;
1769         if (Subtarget->hasFp256())
1770           return MVT::v8f32;
1771       }
1772       if (Subtarget->hasSSE2())
1773         return MVT::v4i32;
1774       if (Subtarget->hasSSE1())
1775         return MVT::v4f32;
1776     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1777                !Subtarget->is64Bit() &&
1778                Subtarget->hasSSE2()) {
1779       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1780       // better to use i32 to avoid the loads.
1781       return MVT::f64;
1782     }
1783   }
1784   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1785     return MVT::i64;
1786   return MVT::i32;
1787 }
1788
1789 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1790   if (VT == MVT::f32)
1791     return X86ScalarSSEf32;
1792   else if (VT == MVT::f64)
1793     return X86ScalarSSEf64;
1794   return true;
1795 }
1796
1797 bool
1798 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1799                                                   unsigned,
1800                                                   unsigned,
1801                                                   bool *Fast) const {
1802   if (Fast)
1803     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1804   return true;
1805 }
1806
1807 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1808 /// current function.  The returned value is a member of the
1809 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1810 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1811   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1812   // symbol.
1813   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1814       Subtarget->isPICStyleGOT())
1815     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1816
1817   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1818   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1819 }
1820
1821 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
1822   return Subtarget->useSoftFloat();
1823 }
1824
1825 const MCExpr *
1826 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1827                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1828                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1829   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1830          Subtarget->isPICStyleGOT());
1831   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1832   // entries.
1833   return MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(),
1834                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1835 }
1836
1837 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1838 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1839                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1840   if (!Subtarget->is64Bit())
1841     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1842     // same as a Register.
1843     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1844   return Table;
1845 }
1846
1847 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1848 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1849 const MCExpr *X86TargetLowering::
1850 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1851                              MCContext &Ctx) const {
1852   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1853   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1854     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1855
1856   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1857   return MCSymbolRefExpr::create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1858 }
1859
1860 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1861 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
1862                                            MVT VT) const {
1863   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1864   uint8_t Cost = 1;
1865   switch (VT.SimpleTy) {
1866   default:
1867     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
1868   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1869     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1870     break;
1871   case MVT::x86mmx:
1872     RRC = &X86::VR64RegClass;
1873     break;
1874   case MVT::f32: case MVT::f64:
1875   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1876   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1877   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1878   case MVT::v4f64:
1879     RRC = &X86::VR128RegClass;
1880     break;
1881   }
1882   return std::make_pair(RRC, Cost);
1883 }
1884
1885 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1886                                                unsigned &Offset) const {
1887   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1888     return false;
1889
1890   if (Subtarget->is64Bit()) {
1891     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1892     Offset = 0x28;
1893     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1894       AddressSpace = 256;
1895     else
1896       AddressSpace = 257;
1897   } else {
1898     // %gs:0x14 on i386
1899     Offset = 0x14;
1900     AddressSpace = 256;
1901   }
1902   return true;
1903 }
1904
1905 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1906                                             unsigned DestAS) const {
1907   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1908
1909   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1910 }
1911
1912 //===----------------------------------------------------------------------===//
1913 //               Return Value Calling Convention Implementation
1914 //===----------------------------------------------------------------------===//
1915
1916 #include "X86GenCallingConv.inc"
1917
1918 bool
1919 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1920                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1921                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1922                         LLVMContext &Context) const {
1923   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1924   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1925   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1926 }
1927
1928 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1929   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1930   return ScratchRegs;
1931 }
1932
1933 SDValue
1934 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1935                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1936                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1937                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1938                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1939   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1940   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1941
1942   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1943   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1944   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1945
1946   SDValue Flag;
1947   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1948   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1949   // Operand #1 = Bytes To Pop
1950   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
1951                    MVT::i16));
1952
1953   // Copy the result values into the output registers.
1954   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1955     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1956     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1957     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1958     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1959
1960     // Promote values to the appropriate types.
1961     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
1962       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1963     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
1964       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1965     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
1966       if (ValVT.isVector() && ValVT.getScalarType() == MVT::i1)
1967         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1968       else
1969         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1970     }
1971     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
1972       ValToCopy = DAG.getBitcast(VA.getLocVT(), ValToCopy);
1973
1974     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
1975            "Unexpected FP-extend for return value.");
1976
1977     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
1978     // or SSE or MMX vectors.
1979     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
1980          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
1981           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
1982       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
1983     }
1984     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
1985     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
1986     // should be OK for now.
1987     if (ValVT == MVT::f64 &&
1988         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
1989       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
1990
1991     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
1992     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
1993     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
1994         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
1995       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
1996       // change the value to the FP stack register class.
1997       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
1998         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
1999       RetOps.push_back(ValToCopy);
2000       // Don't emit a copytoreg.
2001       continue;
2002     }
2003
2004     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2005     // which is returned in RAX / RDX.
2006     if (Subtarget->is64Bit()) {
2007       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2008         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2009           ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::i64, ValToCopy);
2010           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2011                                   ValToCopy);
2012           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2013           // register is legal.
2014           if (!Subtarget->hasSSE2())
2015             ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, ValToCopy);
2016         }
2017       }
2018     }
2019
2020     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2021     Flag = Chain.getValue(1);
2022     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2023   }
2024
2025   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2026   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2027   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2028   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2029   //
2030   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2031   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2032   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2033   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2034   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2035     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg, getPointerTy());
2036
2037     unsigned RetValReg
2038         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2039           X86::RAX : X86::EAX;
2040     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2041     Flag = Chain.getValue(1);
2042
2043     // RAX/EAX now acts like a return value.
2044     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2045   }
2046
2047   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2048
2049   // Add the flag if we have it.
2050   if (Flag.getNode())
2051     RetOps.push_back(Flag);
2052
2053   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2054 }
2055
2056 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2057   if (N->getNumValues() != 1)
2058     return false;
2059   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2060     return false;
2061
2062   SDValue TCChain = Chain;
2063   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2064   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2065     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2066     // perform a tail call.
2067     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2068       return false;
2069     TCChain = Copy->getOperand(0);
2070   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2071     return false;
2072
2073   bool HasRet = false;
2074   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2075        UI != UE; ++UI) {
2076     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2077       return false;
2078     // If we are returning more than one value, we can definitely
2079     // not make a tail call see PR19530
2080     if (UI->getNumOperands() > 4)
2081       return false;
2082     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2083         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2084       return false;
2085     HasRet = true;
2086   }
2087
2088   if (!HasRet)
2089     return false;
2090
2091   Chain = TCChain;
2092   return true;
2093 }
2094
2095 EVT
2096 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2097                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2098   MVT ReturnMVT;
2099   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2100   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2101     ReturnMVT = MVT::i8;
2102   else
2103     ReturnMVT = MVT::i32;
2104
2105   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2106   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2107 }
2108
2109 /// Lower the result values of a call into the
2110 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2111 ///
2112 SDValue
2113 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2114                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2115                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2116                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2117                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2118
2119   // Assign locations to each value returned by this call.
2120   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2121   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2122   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2123                  *DAG.getContext());
2124   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2125
2126   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2127   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2128     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2129     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2130
2131     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2132     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2133         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2134       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2135     }
2136
2137     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2138     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2139     bool RoundAfterCopy = false;
2140     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2141         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2142       CopyVT = MVT::f80;
2143       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2144     }
2145
2146     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2147                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2148     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2149
2150     if (RoundAfterCopy)
2151       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2152                         // This truncation won't change the value.
2153                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2154
2155     if (VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)
2156       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
2157
2158     InFlag = Chain.getValue(2);
2159     InVals.push_back(Val);
2160   }
2161
2162   return Chain;
2163 }
2164
2165 //===----------------------------------------------------------------------===//
2166 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2167 //===----------------------------------------------------------------------===//
2168 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2169 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2170 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2171 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2172 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2173 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2174
2175 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2176 /// semantics.
2177 enum StructReturnType {
2178   NotStructReturn,
2179   RegStructReturn,
2180   StackStructReturn
2181 };
2182 static StructReturnType
2183 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2184   if (Outs.empty())
2185     return NotStructReturn;
2186
2187   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2188   if (!Flags.isSRet())
2189     return NotStructReturn;
2190   if (Flags.isInReg())
2191     return RegStructReturn;
2192   return StackStructReturn;
2193 }
2194
2195 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2196 static StructReturnType
2197 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2198   if (Ins.empty())
2199     return NotStructReturn;
2200
2201   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2202   if (!Flags.isSRet())
2203     return NotStructReturn;
2204   if (Flags.isInReg())
2205     return RegStructReturn;
2206   return StackStructReturn;
2207 }
2208
2209 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2210 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2211 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2212 static SDValue
2213 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2214                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2215                           SDLoc dl) {
2216   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2217
2218   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2219                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2220                        /*isTailCall*/false,
2221                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2222 }
2223
2224 /// Return true if the calling convention is one that
2225 /// supports tail call optimization.
2226 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2227   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2228           CC == CallingConv::HiPE);
2229 }
2230
2231 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2232 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2233   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2234           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2235 }
2236
2237 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2238   auto Attr =
2239       CI->getParent()->getParent()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2240   if (!CI->isTailCall() || Attr.getValueAsString() == "true")
2241     return false;
2242
2243   CallSite CS(CI);
2244   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2245   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2246     return false;
2247
2248   return true;
2249 }
2250
2251 /// Return true if the function is being made into
2252 /// a tailcall target by changing its ABI.
2253 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2254                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2255   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2256 }
2257
2258 SDValue
2259 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2260                                     CallingConv::ID CallConv,
2261                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2262                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2263                                     const CCValAssign &VA,
2264                                     MachineFrameInfo *MFI,
2265                                     unsigned i) const {
2266   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2267   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2268   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2269       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2270   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2271   EVT ValVT;
2272
2273   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2274   // itself.
2275   bool ExtendedInMem = VA.isExtInLoc() &&
2276     VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1;
2277
2278   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
2279     ValVT = VA.getLocVT();
2280   else
2281     ValVT = VA.getValVT();
2282
2283   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2284   // changed with more analysis.
2285   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2286   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2287   if (Flags.isByVal()) {
2288     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2289     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2290     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2291     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2292   } else {
2293     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2294                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2295     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2296     SDValue Val =  DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2297                                MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2298                                false, false, false, 0);
2299     return ExtendedInMem ?
2300       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val) : Val;
2301   }
2302 }
2303
2304 // FIXME: Get this from tablegen.
2305 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2306                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2307   assert(Subtarget->is64Bit());
2308
2309   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2310     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2311       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2312     };
2313     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2314   }
2315
2316   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2317     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2318   };
2319   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2320 }
2321
2322 // FIXME: Get this from tablegen.
2323 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2324                                                 CallingConv::ID CallConv,
2325                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2326   assert(Subtarget->is64Bit());
2327   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2328     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2329     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2330     // slots.
2331     // TODO: __vectorcall will change this.
2332     return None;
2333   }
2334
2335   const Function *Fn = MF.getFunction();
2336   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2337   bool isSoftFloat = Subtarget->useSoftFloat();
2338   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2339          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2340   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget->hasSSE1())
2341     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2342     // registers.
2343     return None;
2344
2345   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2346     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2347     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2348   };
2349   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2350 }
2351
2352 SDValue
2353 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2354                                         CallingConv::ID CallConv,
2355                                         bool isVarArg,
2356                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2357                                         SDLoc dl,
2358                                         SelectionDAG &DAG,
2359                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2360                                           const {
2361   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2362   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2363   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2364
2365   const Function* Fn = MF.getFunction();
2366   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2367       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2368       Fn->getName() == "main")
2369     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2370
2371   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2372   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2373   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2374
2375   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2376          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2377
2378   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2379   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2380   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2381
2382   // Allocate shadow area for Win64
2383   if (IsWin64)
2384     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2385
2386   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2387
2388   unsigned LastVal = ~0U;
2389   SDValue ArgValue;
2390   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2391     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2392     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2393     // places.
2394     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2395            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2396     (void)LastVal;
2397     LastVal = VA.getValNo();
2398
2399     if (VA.isRegLoc()) {
2400       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2401       const TargetRegisterClass *RC;
2402       if (RegVT == MVT::i32)
2403         RC = &X86::GR32RegClass;
2404       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2405         RC = &X86::GR64RegClass;
2406       else if (RegVT == MVT::f32)
2407         RC = &X86::FR32RegClass;
2408       else if (RegVT == MVT::f64)
2409         RC = &X86::FR64RegClass;
2410       else if (RegVT.is512BitVector())
2411         RC = &X86::VR512RegClass;
2412       else if (RegVT.is256BitVector())
2413         RC = &X86::VR256RegClass;
2414       else if (RegVT.is128BitVector())
2415         RC = &X86::VR128RegClass;
2416       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2417         RC = &X86::VR64RegClass;
2418       else if (RegVT == MVT::i1)
2419         RC = &X86::VK1RegClass;
2420       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2421         RC = &X86::VK8RegClass;
2422       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2423         RC = &X86::VK16RegClass;
2424       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2425         RC = &X86::VK32RegClass;
2426       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2427         RC = &X86::VK64RegClass;
2428       else
2429         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2430
2431       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2432       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2433
2434       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2435       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2436       // right size.
2437       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2438         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2439                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2440       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2441         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2442                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2443       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2444         ArgValue = DAG.getBitcast(VA.getValVT(), ArgValue);
2445
2446       if (VA.isExtInLoc()) {
2447         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2448         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
2449           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2450         else
2451           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2452       }
2453     } else {
2454       assert(VA.isMemLoc());
2455       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2456     }
2457
2458     // If value is passed via pointer - do a load.
2459     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2460       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2461                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2462
2463     InVals.push_back(ArgValue);
2464   }
2465
2466   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2467     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
2468     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
2469     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
2470     // return points.
2471     if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2472       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2473       if (!Reg) {
2474         MVT PtrTy = getPointerTy();
2475         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2476         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2477       }
2478       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2479       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2480       break;
2481     }
2482   }
2483
2484   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2485   // Align stack specially for tail calls.
2486   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2487                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2488     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2489
2490   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2491   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2492   // can skip this if there are no va_start calls.
2493   if (MFI->hasVAStart() &&
2494       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2495                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2496     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2497         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2498   }
2499
2500   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
2501   const Function *WinEHParent = nullptr;
2502   if (IsWin64 && MMI.hasWinEHFuncInfo(Fn))
2503     WinEHParent = MMI.getWinEHParent(Fn);
2504   bool IsWinEHOutlined = WinEHParent && WinEHParent != Fn;
2505   bool IsWinEHParent = WinEHParent && WinEHParent == Fn;
2506
2507   // Figure out if XMM registers are in use.
2508   assert(!(Subtarget->useSoftFloat() &&
2509            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2510          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2511
2512   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2513   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2514   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2515     // Find the first unallocated argument registers.
2516     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2517     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2518     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2519     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2520     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2521            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2522
2523     // Gather all the live in physical registers.
2524     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2525     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2526     SDValue ALVal;
2527     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2528       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2529       LiveGPRs.push_back(
2530           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2531     }
2532     if (!ArgXMMs.empty()) {
2533       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2534       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2535       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2536         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2537         LiveXMMRegs.push_back(
2538             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2539       }
2540     }
2541
2542     if (IsWin64) {
2543       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2544       // for the return address.
2545       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2546       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2547           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2548       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2549       if (NumIntRegs < 4)
2550         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2551     } else {
2552       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2553       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2554       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2555       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2556       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2557       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2558           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2559     }
2560
2561     // Store the integer parameter registers.
2562     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2563     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2564                                       getPointerTy());
2565     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2566     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2567       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2568                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
2569       SDValue Store =
2570         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2571                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2572                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2573                      false, false, 0);
2574       MemOps.push_back(Store);
2575       Offset += 8;
2576     }
2577
2578     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2579       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2580       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2581       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2582       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2583       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2584                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
2585       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2586                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
2587       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2588                         LiveXMMRegs.end());
2589       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2590                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2591     }
2592
2593     if (!MemOps.empty())
2594       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2595   } else if (IsWinEHOutlined) {
2596     // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2597     // for the return address.
2598     int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2599     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateFixedObject(
2600         /*Size=*/1, /*SPOffset=*/HomeOffset + 8, /*Immutable=*/false));
2601
2602     MMI.getWinEHFuncInfo(Fn)
2603         .CatchHandlerParentFrameObjIdx[const_cast<Function *>(Fn)] =
2604         FuncInfo->getRegSaveFrameIndex();
2605
2606     // Store the second integer parameter (rdx) into rsp+16 relative to the
2607     // stack pointer at the entry of the function.
2608     SDValue RSFIN =
2609         DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), getPointerTy());
2610     unsigned GPR = MF.addLiveIn(X86::RDX, &X86::GR64RegClass);
2611     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64);
2612     Chain = DAG.getStore(
2613         Val.getValue(1), dl, Val, RSFIN,
2614         MachinePointerInfo::getFixedStack(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()),
2615         /*isVolatile=*/true, /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2616   }
2617
2618   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2619     // Find the largest legal vector type.
2620     MVT VecVT = MVT::Other;
2621     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2622     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2623         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2624                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2625       VecVT = MVT::v16f32;
2626     else if (Subtarget->hasAVX())
2627       VecVT = MVT::v8f32;
2628     else if (Subtarget->hasSSE2())
2629       VecVT = MVT::v4f32;
2630
2631     // We forward some GPRs and some vector types.
2632     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2633     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2634     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2635     if (VecVT != MVT::Other)
2636       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2637
2638     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2639     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2640         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2641     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2642
2643     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2644     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2645       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2646       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2647     }
2648
2649     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2650     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2651       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2652       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2653       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2654       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2655     }
2656   }
2657
2658   // Some CCs need callee pop.
2659   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2660                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2661     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2662   } else {
2663     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2664     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2665     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2666         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2667         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2668       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2669   }
2670
2671   if (!Is64Bit) {
2672     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2673     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2674     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2675         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2676       // fastcc functions can't have varargs.
2677       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2678   }
2679
2680   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2681
2682   if (IsWinEHParent) {
2683     int UnwindHelpFI = MFI->CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
2684     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(UnwindHelpFI, MVT::i64);
2685     MMI.getWinEHFuncInfo(MF.getFunction()).UnwindHelpFrameIdx = UnwindHelpFI;
2686     SDValue Neg2 = DAG.getConstant(-2, dl, MVT::i64);
2687     Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Neg2, StackSlot,
2688                          MachinePointerInfo::getFixedStack(UnwindHelpFI),
2689                          /*isVolatile=*/true,
2690                          /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2691   }
2692
2693   return Chain;
2694 }
2695
2696 SDValue
2697 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2698                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2699                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2700                                     const CCValAssign &VA,
2701                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2702   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2703   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
2704   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2705   if (Flags.isByVal())
2706     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2707
2708   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2709                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2710                       false, false, 0);
2711 }
2712
2713 /// Emit a load of return address if tail call
2714 /// optimization is performed and it is required.
2715 SDValue
2716 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2717                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2718                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2719                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2720   // Adjust the Return address stack slot.
2721   EVT VT = getPointerTy();
2722   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2723
2724   // Load the "old" Return address.
2725   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2726                            false, false, false, 0);
2727   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2728 }
2729
2730 /// Emit a store of the return address if tail call
2731 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2732 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2733                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2734                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2735                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2736   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2737   if (!FPDiff) return Chain;
2738   // Calculate the new stack slot for the return address.
2739   int NewReturnAddrFI =
2740     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2741                                          false);
2742   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2743   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2744                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2745                        false, false, 0);
2746   return Chain;
2747 }
2748
2749 SDValue
2750 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2751                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2752   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2753   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2754   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2755   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2756   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2757   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2758   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2759   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2760   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2761   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2762
2763   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2764   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2765   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2766   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2767   bool IsSibcall      = false;
2768   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2769   auto Attr = MF.getFunction()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2770
2771   if (Attr.getValueAsString() == "true")
2772     isTailCall = false;
2773
2774   if (Subtarget->isPICStyleGOT() &&
2775       !MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
2776     // If we are using a GOT, disable tail calls to external symbols with
2777     // default visibility. Tail calling such a symbol requires using a GOT
2778     // relocation, which forces early binding of the symbol. This breaks code
2779     // that require lazy function symbol resolution. Using musttail or
2780     // GuaranteedTailCallOpt will override this.
2781     GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2782     if (!G || (!G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
2783                G->getGlobal()->hasDefaultVisibility()))
2784       isTailCall = false;
2785   }
2786
2787   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2788   if (IsMustTail) {
2789     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2790     // that we can lower this successfully without moving the return address
2791     // around.
2792     isTailCall = true;
2793   } else if (isTailCall) {
2794     // Check if it's really possible to do a tail call.
2795     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2796                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2797                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2798                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2799
2800     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2801     // ABI changes.
2802     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2803       IsSibcall = true;
2804
2805     if (isTailCall)
2806       ++NumTailCalls;
2807   }
2808
2809   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2810          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2811
2812   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2813   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2814   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2815
2816   // Allocate shadow area for Win64
2817   if (IsWin64)
2818     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2819
2820   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2821
2822   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2823   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2824   if (IsSibcall)
2825     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2826     // own caller's stack.
2827     NumBytes = 0;
2828   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2829            IsTailCallConvention(CallConv))
2830     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2831
2832   int FPDiff = 0;
2833   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2834     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2835     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2836
2837     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2838
2839     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2840     // But only set if delta is greater than previous delta.
2841     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2842       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2843   }
2844
2845   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2846   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2847
2848   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2849   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2850   // arguments passed in memory when using inalloca.
2851   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2852     NumBytesToPush = 0;
2853     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2854       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2855                          "parameter");
2856     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2857       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2858                          "the only memory argument");
2859   }
2860
2861   if (!IsSibcall)
2862     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2863         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, dl, true), dl);
2864
2865   SDValue RetAddrFrIdx;
2866   // Load return address for tail calls.
2867   if (isTailCall && FPDiff)
2868     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2869                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2870
2871   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2872   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2873   SDValue StackPtr;
2874
2875   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2876   // of tail call optimization arguments are handle later.
2877   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
2878   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2879     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2880     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2881     if (Flags.isInAlloca())
2882       continue;
2883
2884     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2885     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2886     SDValue Arg = OutVals[i];
2887     bool isByVal = Flags.isByVal();
2888
2889     // Promote the value if needed.
2890     switch (VA.getLocInfo()) {
2891     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2892     case CCValAssign::Full: break;
2893     case CCValAssign::SExt:
2894       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2895       break;
2896     case CCValAssign::ZExt:
2897       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2898       break;
2899     case CCValAssign::AExt:
2900       if (Arg.getValueType().isVector() &&
2901           Arg.getValueType().getScalarType() == MVT::i1)
2902         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2903       else if (RegVT.is128BitVector()) {
2904         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2905         Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
2906         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2907         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2908       } else
2909         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2910       break;
2911     case CCValAssign::BCvt:
2912       Arg = DAG.getBitcast(RegVT, Arg);
2913       break;
2914     case CCValAssign::Indirect: {
2915       // Store the argument.
2916       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2917       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2918       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2919                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2920                            false, false, 0);
2921       Arg = SpillSlot;
2922       break;
2923     }
2924     }
2925
2926     if (VA.isRegLoc()) {
2927       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2928       if (isVarArg && IsWin64) {
2929         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2930         // shadow reg if callee is a varargs function.
2931         unsigned ShadowReg = 0;
2932         switch (VA.getLocReg()) {
2933         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2934         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2935         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2936         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2937         }
2938         if (ShadowReg)
2939           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2940       }
2941     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2942       assert(VA.isMemLoc());
2943       if (!StackPtr.getNode())
2944         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2945                                       getPointerTy());
2946       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2947                                              dl, DAG, VA, Flags));
2948     }
2949   }
2950
2951   if (!MemOpChains.empty())
2952     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2953
2954   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2955     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2956     // GOT pointer.
2957     if (!isTailCall) {
2958       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2959                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2960     } else {
2961       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2962       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2963       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2964       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2965       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2966       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2967       // target@PLT.
2968
2969       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2970       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2971       if (G && !G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
2972           G->getGlobal()->hasDefaultVisibility())
2973         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2974       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2975         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2976     }
2977   }
2978
2979   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2980     // From AMD64 ABI document:
2981     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2982     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2983     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2984     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2985     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2986     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2987
2988     // Count the number of XMM registers allocated.
2989     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2990       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2991       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2992     };
2993     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
2994     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2995            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2996
2997     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2998                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
2999                                                         MVT::i8)));
3000   }
3001
3002   if (isVarArg && IsMustTail) {
3003     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3004     for (const auto &F : Forwards) {
3005       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3006       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3007     }
3008   }
3009
3010   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3011   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3012   // shuffling arguments passed in memory.
3013   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3014     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3015     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3016     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3017     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3018     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3019     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3020     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3021
3022     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3023     SDValue FIN;
3024     int FI = 0;
3025     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3026       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3027       if (VA.isRegLoc())
3028         continue;
3029       assert(VA.isMemLoc());
3030       SDValue Arg = OutVals[i];
3031       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3032       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3033       if (Flags.isInAlloca())
3034         continue;
3035       // Create frame index.
3036       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3037       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3038       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3039       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3040
3041       if (Flags.isByVal()) {
3042         // Copy relative to framepointer.
3043         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
3044         if (!StackPtr.getNode())
3045           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3046                                         RegInfo->getStackRegister(),
3047                                         getPointerTy());
3048         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3049
3050         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3051                                                          ArgChain,
3052                                                          Flags, DAG, dl));
3053       } else {
3054         // Store relative to framepointer.
3055         MemOpChains2.push_back(
3056           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3057                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3058                        false, false, 0));
3059       }
3060     }
3061
3062     if (!MemOpChains2.empty())
3063       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3064
3065     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3066     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3067                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3068                                      FPDiff, dl);
3069   }
3070
3071   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3072   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3073   SDValue InFlag;
3074   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3075     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3076                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3077     InFlag = Chain.getValue(1);
3078   }
3079
3080   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3081     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3082     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3083     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3084     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3085     // address.
3086   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3087     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3088     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3089     // it.
3090     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3091
3092     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3093     // non-JIT mode.
3094     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3095     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3096       unsigned char OpFlags = 0;
3097       bool ExtraLoad = false;
3098       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3099
3100       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3101       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3102       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3103       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3104       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3105           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3106           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3107         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3108       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3109                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3110                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3111                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3112         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3113         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3114         // automatically synthesizes these stubs.
3115         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3116       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3117                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3118         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3119         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3120         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3121         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3122         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3123         ExtraLoad = true;
3124       }
3125
3126       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3127                                           G->getOffset(), OpFlags);
3128
3129       // Add a wrapper if needed.
3130       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3131         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3132       // Add extra indirection if needed.
3133       if (ExtraLoad)
3134         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3135                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3136                              false, false, false, 0);
3137     }
3138   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3139     unsigned char OpFlags = 0;
3140
3141     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3142     // external symbols should go through the PLT.
3143     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3144         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3145       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3146     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3147                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3148                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3149       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3150       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3151       // automatically synthesizes these stubs.
3152       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3153     }
3154
3155     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3156                                          OpFlags);
3157   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3158              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3159     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3160     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3161   }
3162
3163   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3164   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3165   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3166
3167   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3168     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3169                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3170                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3171     InFlag = Chain.getValue(1);
3172   }
3173
3174   Ops.push_back(Chain);
3175   Ops.push_back(Callee);
3176
3177   if (isTailCall)
3178     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3179
3180   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3181   // into the call.
3182   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3183     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3184                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3185
3186   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3187   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3188   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3189   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3190   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3191
3192   if (InFlag.getNode())
3193     Ops.push_back(InFlag);
3194
3195   if (isTailCall) {
3196     // We used to do:
3197     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3198     //// to the liveout set for the function.
3199     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3200     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3201     // function making a tail call to a function returning int.
3202     MF.getFrameInfo()->setHasTailCall();
3203     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3204   }
3205
3206   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3207   InFlag = Chain.getValue(1);
3208
3209   // Create the CALLSEQ_END node.
3210   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3211   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3212                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3213     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3214   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3215            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3216            SR == StackStructReturn)
3217     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3218     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3219     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3220     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3221     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3222   else
3223     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3224
3225   // Returns a flag for retval copy to use.
3226   if (!IsSibcall) {
3227     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3228                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3229                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3230                                                      true),
3231                                InFlag, dl);
3232     InFlag = Chain.getValue(1);
3233   }
3234
3235   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3236   // return.
3237   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3238                          Ins, dl, DAG, InVals);
3239 }
3240
3241 //===----------------------------------------------------------------------===//
3242 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3243 //===----------------------------------------------------------------------===//
3244
3245 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3246 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3247 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3248 //  provided:
3249 //                * tailcallopt is enabled
3250 //                * caller/callee are fastcc
3251 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3252 //  (within module) calls are supported at the moment.
3253 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3254 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3255 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3256 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3257 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3258 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3259 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3260 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3261 //  stack layout:
3262 //    arg1
3263 //    arg2
3264 //    RETADDR
3265 //    [ new RETADDR
3266 //      move area ]
3267 //    (possible EBP)
3268 //    ESI
3269 //    EDI
3270 //    local1 ..
3271
3272 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3273 /// for a 16 byte align requirement.
3274 unsigned
3275 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3276                                                SelectionDAG& DAG) const {
3277   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3278   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3279   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3280   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3281   int64_t Offset = StackSize;
3282   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3283   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3284     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3285     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3286   } else {
3287     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3288     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3289       (StackAlignment-SlotSize);
3290   }
3291   return Offset;
3292 }
3293
3294 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3295 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3296 /// incoming argument stack.
3297 static
3298 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3299                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3300                          const X86InstrInfo *TII) {
3301   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3302   int FI = INT_MAX;
3303   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3304     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3305     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3306       return false;
3307     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3308     if (!Def)
3309       return false;
3310     if (!Flags.isByVal()) {
3311       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3312         return false;
3313     } else {
3314       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3315       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3316            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3317           Def->getOperand(1).isFI()) {
3318         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3319         Bytes = Flags.getByValSize();
3320       } else
3321         return false;
3322     }
3323   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3324     if (Flags.isByVal())
3325       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3326       // dereferenced. e.g.
3327       // define @foo(%struct.X* %A) {
3328       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3329       // }
3330       return false;
3331     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3332     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3333     if (!FINode)
3334       return false;
3335     FI = FINode->getIndex();
3336   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3337     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3338     FI = FINode->getIndex();
3339     Bytes = Flags.getByValSize();
3340   } else
3341     return false;
3342
3343   assert(FI != INT_MAX);
3344   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3345     return false;
3346   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3347 }
3348
3349 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3350 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3351 /// optimization should implement this function.
3352 bool
3353 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3354                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3355                                                      bool isVarArg,
3356                                                      bool isCalleeStructRet,
3357                                                      bool isCallerStructRet,
3358                                                      Type *RetTy,
3359                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3360                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3361                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3362                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3363   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3364     return false;
3365
3366   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3367   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3368   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3369
3370   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3371   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3372   // perform a tailcall optimization here.
3373   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3374     return false;
3375
3376   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3377   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3378   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3379   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3380
3381   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
3382   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
3383   // space.
3384   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
3385     return false;
3386
3387   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3388     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3389       return true;
3390     return false;
3391   }
3392
3393   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3394   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3395
3396   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3397   // emit a special epilogue.
3398   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3399   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3400     return false;
3401
3402   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3403   // return semantics.
3404   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3405     return false;
3406
3407   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3408   // callee isn't going to do that.
3409   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3410   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3411   // only one argument.
3412   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3413                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3414     return false;
3415
3416   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3417   // registers.
3418   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3419
3420     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3421     // additional testing.
3422     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3423       return false;
3424
3425     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3426     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3427                    *DAG.getContext());
3428
3429     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3430     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3431       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3432         return false;
3433   }
3434
3435   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3436   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3437   // this into a sibcall.
3438   bool Unused = false;
3439   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3440     if (!Ins[i].Used) {
3441       Unused = true;
3442       break;
3443     }
3444   }
3445   if (Unused) {
3446     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3447     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3448                    *DAG.getContext());
3449     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3450     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3451       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3452       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3453         return false;
3454     }
3455   }
3456
3457   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3458   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3459   if (!CCMatch) {
3460     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3461     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3462                     *DAG.getContext());
3463     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3464
3465     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3466     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3467                     *DAG.getContext());
3468     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3469
3470     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3471       return false;
3472     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3473       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3474         return false;
3475       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3476         return false;
3477       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3478         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3479           return false;
3480       } else {
3481         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3482           return false;
3483       }
3484     }
3485   }
3486
3487   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3488   // call.
3489   if (!Outs.empty()) {
3490     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3491     // argument is passed on the stack.
3492     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3493     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3494                    *DAG.getContext());
3495
3496     // Allocate shadow area for Win64
3497     if (IsCalleeWin64)
3498       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3499
3500     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3501     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3502       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3503       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3504         return false;
3505
3506       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3507       // the caller's fixed stack objects.
3508       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3509       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3510       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3511       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3512         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3513         SDValue Arg = OutVals[i];
3514         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3515         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3516           return false;
3517         if (!VA.isRegLoc()) {
3518           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3519                                    MFI, MRI, TII))
3520             return false;
3521         }
3522       }
3523     }
3524
3525     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3526     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3527     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3528     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3529     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3530     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3531         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3532           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3533          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3534       unsigned NumInRegs = 0;
3535       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3536       // for the callee.
3537       unsigned MaxInRegs =
3538         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3539
3540       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3541         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3542         if (!VA.isRegLoc())
3543           continue;
3544         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3545         switch (Reg) {
3546         default: break;
3547         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3548           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3549             return false;
3550           break;
3551         }
3552       }
3553     }
3554   }
3555
3556   return true;
3557 }
3558
3559 FastISel *
3560 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3561                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3562   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3563 }
3564
3565 //===----------------------------------------------------------------------===//
3566 //                           Other Lowering Hooks
3567 //===----------------------------------------------------------------------===//
3568
3569 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3570   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3571 }
3572
3573 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3574   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3575 }
3576
3577 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3578   switch(Opcode) {
3579   default: return false;
3580   case X86ISD::BLENDI:
3581   case X86ISD::PSHUFB:
3582   case X86ISD::PSHUFD:
3583   case X86ISD::PSHUFHW:
3584   case X86ISD::PSHUFLW:
3585   case X86ISD::SHUFP:
3586   case X86ISD::PALIGNR:
3587   case X86ISD::MOVLHPS:
3588   case X86ISD::MOVLHPD:
3589   case X86ISD::MOVHLPS:
3590   case X86ISD::MOVLPS:
3591   case X86ISD::MOVLPD:
3592   case X86ISD::MOVSHDUP:
3593   case X86ISD::MOVSLDUP:
3594   case X86ISD::MOVDDUP:
3595   case X86ISD::MOVSS:
3596   case X86ISD::MOVSD:
3597   case X86ISD::UNPCKL:
3598   case X86ISD::UNPCKH:
3599   case X86ISD::VPERMILPI:
3600   case X86ISD::VPERM2X128:
3601   case X86ISD::VPERMI:
3602     return true;
3603   }
3604 }
3605
3606 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3607                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3608                                     SelectionDAG &DAG) {
3609   switch(Opc) {
3610   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3611   case X86ISD::PSHUFD:
3612   case X86ISD::PSHUFHW:
3613   case X86ISD::PSHUFLW:
3614   case X86ISD::VPERMILPI:
3615   case X86ISD::VPERMI:
3616     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1,
3617                        DAG.getConstant(TargetMask, dl, MVT::i8));
3618   }
3619 }
3620
3621 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3622                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3623   switch(Opc) {
3624   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3625   case X86ISD::MOVLHPS:
3626   case X86ISD::MOVLHPD:
3627   case X86ISD::MOVHLPS:
3628   case X86ISD::MOVLPS:
3629   case X86ISD::MOVLPD:
3630   case X86ISD::MOVSS:
3631   case X86ISD::MOVSD:
3632   case X86ISD::UNPCKL:
3633   case X86ISD::UNPCKH:
3634     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3635   }
3636 }
3637
3638 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3639   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3640   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3641   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3642   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3643
3644   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3645     // Set up a frame object for the return address.
3646     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3647     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3648                                                            -(int64_t)SlotSize,
3649                                                            false);
3650     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3651   }
3652
3653   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3654 }
3655
3656 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3657                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3658   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3659   if (!isInt<32>(Offset))
3660     return false;
3661
3662   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3663   // restrictions.
3664   if (!hasSymbolicDisplacement)
3665     return true;
3666
3667   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3668   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3669     return false;
3670
3671   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3672   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3673   // that all objects are in the positive half of address space.
3674   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3675     return true;
3676
3677   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3678   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3679   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3680   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3681     return true;
3682
3683   return false;
3684 }
3685
3686 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3687 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3688 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3689                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3690   switch (CallingConv) {
3691   default:
3692     return false;
3693   case CallingConv::X86_StdCall:
3694   case CallingConv::X86_FastCall:
3695   case CallingConv::X86_ThisCall:
3696     return !is64Bit;
3697   case CallingConv::Fast:
3698   case CallingConv::GHC:
3699   case CallingConv::HiPE:
3700     if (IsVarArg)
3701       return false;
3702     return TailCallOpt;
3703   }
3704 }
3705
3706 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3707 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3708   switch (X86CC) {
3709   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3710   case X86::COND_E:     return true;
3711   case X86::COND_G:     return false;
3712   case X86::COND_GE:    return false;
3713   case X86::COND_L:     return false;
3714   case X86::COND_LE:    return false;
3715   case X86::COND_NE:    return true;
3716   case X86::COND_B:     return true;
3717   case X86::COND_A:     return true;
3718   case X86::COND_BE:    return true;
3719   case X86::COND_AE:    return true;
3720   }
3721   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3722 }
3723
3724 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3725 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3726 /// comparison to make.
3727 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDLoc DL, bool isFP,
3728                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3729   if (!isFP) {
3730     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3731       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3732         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3733         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3734         return X86::COND_NS;
3735       }
3736       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3737         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3738         return X86::COND_S;
3739       }
3740       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3741         // X < 1   -> X <= 0
3742         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3743         return X86::COND_LE;
3744       }
3745     }
3746
3747     switch (SetCCOpcode) {
3748     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3749     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3750     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3751     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3752     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3753     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3754     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3755     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3756     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3757     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3758     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3759     }
3760   }
3761
3762   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3763
3764   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3765   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3766       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3767     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3768     std::swap(LHS, RHS);
3769   }
3770
3771   switch (SetCCOpcode) {
3772   default: break;
3773   case ISD::SETOLT:
3774   case ISD::SETOLE:
3775   case ISD::SETUGT:
3776   case ISD::SETUGE:
3777     std::swap(LHS, RHS);
3778     break;
3779   }
3780
3781   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3782   // ZF  PF  CF   op
3783   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3784   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3785   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3786   //  1 | 1 | 1 | unordered
3787   switch (SetCCOpcode) {
3788   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3789   case ISD::SETUEQ:
3790   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3791   case ISD::SETOLT:              // flipped
3792   case ISD::SETOGT:
3793   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3794   case ISD::SETOLE:              // flipped
3795   case ISD::SETOGE:
3796   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3797   case ISD::SETUGT:              // flipped
3798   case ISD::SETULT:
3799   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3800   case ISD::SETUGE:              // flipped
3801   case ISD::SETULE:
3802   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3803   case ISD::SETONE:
3804   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3805   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3806   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3807   case ISD::SETOEQ:
3808   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3809   }
3810 }
3811
3812 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3813 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3814 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3815 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3816   switch (X86CC) {
3817   default:
3818     return false;
3819   case X86::COND_B:
3820   case X86::COND_BE:
3821   case X86::COND_E:
3822   case X86::COND_P:
3823   case X86::COND_A:
3824   case X86::COND_AE:
3825   case X86::COND_NE:
3826   case X86::COND_NP:
3827     return true;
3828   }
3829 }
3830
3831 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3832 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3833 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3834 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3835   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3836     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3837       return true;
3838   }
3839   return false;
3840 }
3841
3842 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3843                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3844                                               EVT NewVT) const {
3845   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3846   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3847   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3848   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3849     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3850       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3851   return true;
3852 }
3853
3854 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3855 /// to just the constant itself.
3856 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3857                                                           Type *Ty) const {
3858   assert(Ty->isIntegerTy());
3859
3860   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3861   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3862     return false;
3863   return true;
3864 }
3865
3866 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3867                                                 unsigned Index) const {
3868   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3869     return false;
3870
3871   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3872 }
3873
3874 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3875   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3876   return Subtarget->hasBMI();
3877 }
3878
3879 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3880   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3881   return Subtarget->hasLZCNT();
3882 }
3883
3884 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3885 /// the specified range (L, H].
3886 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3887   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3888 }
3889
3890 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3891 /// specified value.
3892 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3893   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3894 }
3895
3896 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3897 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3898 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3899 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3900                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3901   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3902     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3903       return false;
3904   return true;
3905 }
3906
3907 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
3908 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
3909 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
3910 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3911   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3912   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3913     return false;
3914
3915   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3916   uint64_t Index =
3917     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3918
3919   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3920   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3921   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3922
3923   return Result;
3924 }
3925
3926 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
3927 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
3928 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
3929 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3930   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3931   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3932     return false;
3933   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3934   uint64_t Index =
3935     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3936
3937   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3938   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3939   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3940
3941   return Result;
3942 }
3943
3944 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
3945   return isVINSERTIndex(N, 128);
3946 }
3947
3948 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
3949   return isVINSERTIndex(N, 256);
3950 }
3951
3952 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
3953   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
3954 }
3955
3956 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
3957   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
3958 }
3959
3960 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3961   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3962   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3963     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
3964
3965   uint64_t Index =
3966     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3967
3968   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
3969   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3970
3971   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3972   return Index / NumElemsPerChunk;
3973 }
3974
3975 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3976   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3977   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3978     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
3979
3980   uint64_t Index =
3981     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3982
3983   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
3984   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3985
3986   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3987   return Index / NumElemsPerChunk;
3988 }
3989
3990 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
3991 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
3992 /// and VINSERTI128 instructions.
3993 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
3994   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
3995 }
3996
3997 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
3998 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
3999 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4000 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4001   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4002 }
4003
4004 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4005 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4006 /// and VINSERTI128 instructions.
4007 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4008   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4009 }
4010
4011 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4012 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4013 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4014 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4015   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4016 }
4017
4018 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4019 static bool isZero(SDValue V) {
4020   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4021   return C && C->isNullValue();
4022 }
4023
4024 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4025 /// constant +0.0.
4026 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4027   if (isZero(Elt))
4028     return true;
4029   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4030     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4031   return false;
4032 }
4033
4034 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
4035 ///
4036 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
4037                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4038   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4039
4040   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
4041   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
4042   SDValue Vec;
4043   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
4044     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
4045       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4046       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4047     } else { // SSE1
4048       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4049       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4050     }
4051   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
4052     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4053       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4054       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4055       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4056     } else {
4057       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
4058       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
4059       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4060       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4061       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
4062     }
4063   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
4064       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4065       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4066                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4067       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4068   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
4069
4070     assert((Subtarget->hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16)
4071             && "Unexpected vector type");
4072     assert((Subtarget->hasVLX() || VT.getVectorNumElements() >= 8)
4073             && "Unexpected vector type");
4074     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1);
4075     SmallVector<SDValue, 64> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
4076     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
4077   } else
4078     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4079
4080   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4081 }
4082
4083 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4084                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
4085                                 unsigned vectorWidth) {
4086   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4087          "Unsupported vector width");
4088   EVT VT = Vec.getValueType();
4089   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4090   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
4091   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
4092                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
4093
4094   // Extract from UNDEF is UNDEF.
4095   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4096     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
4097
4098   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
4099   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
4100
4101   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4102   // we want.
4103   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
4104                                * ElemsPerChunk);
4105
4106   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
4107   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4108     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
4109                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
4110                                     ElemsPerChunk));
4111
4112   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4113   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
4114 }
4115
4116 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
4117 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
4118 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
4119 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
4120 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4121 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
4122 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4123                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4124   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
4125           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
4126   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4127 }
4128
4129 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
4130 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4131                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4132   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
4133   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4134 }
4135
4136 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
4137                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
4138                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
4139   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4140          "Unsupported vector width");
4141   // Inserting UNDEF is Result
4142   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4143     return Result;
4144   EVT VT = Vec.getValueType();
4145   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4146   EVT ResultVT = Result.getValueType();
4147
4148   // Insert the relevant vectorWidth bits.
4149   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
4150
4151   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4152   // we want.
4153   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
4154                                * ElemsPerChunk);
4155
4156   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4157   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
4158 }
4159
4160 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
4161 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
4162 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
4163 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
4164 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4165 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
4166 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4167                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4168   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
4169
4170   // For insertion into the zero index (low half) of a 256-bit vector, it is
4171   // more efficient to generate a blend with immediate instead of an insert*128.
4172   // We are still creating an INSERT_SUBVECTOR below with an undef node to
4173   // extend the subvector to the size of the result vector. Make sure that
4174   // we are not recursing on that node by checking for undef here.
4175   if (IdxVal == 0 && Result.getValueType().is256BitVector() &&
4176       Result.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
4177     EVT ResultVT = Result.getValueType();
4178     SDValue ZeroIndex = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
4179     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResultVT);
4180     SDValue Vec256 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Undef,
4181                                  Vec, ZeroIndex);
4182
4183     // The blend instruction, and therefore its mask, depend on the data type.
4184     MVT ScalarType = ResultVT.getScalarType().getSimpleVT();
4185     if (ScalarType.isFloatingPoint()) {
4186       // Choose either vblendps (float) or vblendpd (double).
4187       unsigned ScalarSize = ScalarType.getSizeInBits();
4188       assert((ScalarSize == 64 || ScalarSize == 32) && "Unknown float type");
4189       unsigned MaskVal = (ScalarSize == 64) ? 0x03 : 0x0f;
4190       SDValue Mask = DAG.getConstant(MaskVal, dl, MVT::i8);
4191       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, ResultVT, Result, Vec256, Mask);
4192     }
4193
4194     const X86Subtarget &Subtarget =
4195     static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
4196
4197     // AVX2 is needed for 256-bit integer blend support.
4198     // Integers must be cast to 32-bit because there is only vpblendd;
4199     // vpblendw can't be used for this because it has a handicapped mask.
4200
4201     // If we don't have AVX2, then cast to float. Using a wrong domain blend
4202     // is still more efficient than using the wrong domain vinsertf128 that
4203     // will be created by InsertSubVector().
4204     MVT CastVT = Subtarget.hasAVX2() ? MVT::v8i32 : MVT::v8f32;
4205
4206     SDValue Mask = DAG.getConstant(0x0f, dl, MVT::i8);
4207     Vec256 = DAG.getBitcast(CastVT, Vec256);
4208     Vec256 = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, CastVT, Result, Vec256, Mask);
4209     return DAG.getBitcast(ResultVT, Vec256);
4210   }
4211
4212   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4213 }
4214
4215 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4216                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4217   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
4218   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4219 }
4220
4221 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
4222 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
4223 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
4224 /// large BUILD_VECTORS.
4225 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4226                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4227                                    SDLoc dl) {
4228   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4229   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4230 }
4231
4232 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4233                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4234                                    SDLoc dl) {
4235   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4236   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4237 }
4238
4239 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
4240 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
4241 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
4242 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
4243 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
4244                              SDLoc dl) {
4245   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4246
4247   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, dl, MVT::i32);
4248   SDValue Vec;
4249   if (VT.is256BitVector()) {
4250     if (HasInt256) { // AVX2
4251       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4252       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4253     } else { // AVX
4254       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4255       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
4256     }
4257   } else if (VT.is128BitVector()) {
4258     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4259   } else
4260     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4261
4262   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4263 }
4264
4265 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
4266 /// operation of specified width.
4267 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
4268                        SDValue V2) {
4269   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4270   SmallVector<int, 8> Mask;
4271   Mask.push_back(NumElems);
4272   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
4273     Mask.push_back(i);
4274   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4275 }
4276
4277 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
4278 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4279                           SDValue V2) {
4280   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4281   SmallVector<int, 8> Mask;
4282   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
4283     Mask.push_back(i);
4284     Mask.push_back(i + NumElems);
4285   }
4286   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4287 }
4288
4289 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
4290 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4291                           SDValue V2) {
4292   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4293   SmallVector<int, 8> Mask;
4294   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
4295     Mask.push_back(i + Half);
4296     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
4297   }
4298   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4299 }
4300
4301 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
4302 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
4303 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
4304 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
4305 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
4306                                            bool IsZero,
4307                                            const X86Subtarget *Subtarget,
4308                                            SelectionDAG &DAG) {
4309   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
4310   SDValue V1 = IsZero
4311     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
4312   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4313   SmallVector<int, 16> MaskVec;
4314   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
4315     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
4316     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
4317   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
4318 }
4319
4320 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
4321 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
4322 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
4323 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
4324 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
4325 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
4326                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
4327   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4328   SDValue ImmN;
4329
4330   IsUnary = false;
4331   bool IsFakeUnary = false;
4332   switch(N->getOpcode()) {
4333   case X86ISD::BLENDI:
4334     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4335     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4336     break;
4337   case X86ISD::SHUFP:
4338     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4339     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4340     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4341     break;
4342   case X86ISD::UNPCKH:
4343     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
4344     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4345     break;
4346   case X86ISD::UNPCKL:
4347     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
4348     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4349     break;
4350   case X86ISD::MOVHLPS:
4351     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
4352     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4353     break;
4354   case X86ISD::MOVLHPS:
4355     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
4356     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4357     break;
4358   case X86ISD::PALIGNR:
4359     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4360     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4361     break;
4362   case X86ISD::PSHUFD:
4363   case X86ISD::VPERMILPI:
4364     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4365     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4366     IsUnary = true;
4367     break;
4368   case X86ISD::PSHUFHW:
4369     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4370     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4371     IsUnary = true;
4372     break;
4373   case X86ISD::PSHUFLW:
4374     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4375     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4376     IsUnary = true;
4377     break;
4378   case X86ISD::PSHUFB: {
4379     IsUnary = true;
4380     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4381     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4382       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4383
4384     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4385       // If we have a build-vector, then things are easy.
4386       EVT VT = MaskNode.getValueType();
4387       assert(VT.isVector() &&
4388              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
4389       if (!VT.isInteger())
4390         return false;
4391
4392       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
4393
4394       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4395       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
4396         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4397         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4398           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4399           continue;
4400         }
4401         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4402         if (!CN)
4403           return false;
4404         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4405
4406         // We now have to decode the element which could be any integer size and
4407         // extract each byte of it.
4408         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
4409           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
4410           // the first byte of the mask.
4411           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
4412           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
4413         }
4414       }
4415       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
4416       break;
4417     }
4418
4419     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4420     if (!MaskLoad)
4421       return false;
4422
4423     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4424     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4425         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4426       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4427
4428     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4429     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4430       return false;
4431
4432     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
4433       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
4434       if (Mask.empty())
4435         return false;
4436       break;
4437     }
4438
4439     return false;
4440   }
4441   case X86ISD::VPERMI:
4442     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4443     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4444     IsUnary = true;
4445     break;
4446   case X86ISD::MOVSS:
4447   case X86ISD::MOVSD:
4448     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
4449     break;
4450   case X86ISD::VPERM2X128:
4451     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4452     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4453     if (Mask.empty()) return false;
4454     break;
4455   case X86ISD::MOVSLDUP:
4456     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
4457     IsUnary = true;
4458     break;
4459   case X86ISD::MOVSHDUP:
4460     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
4461     IsUnary = true;
4462     break;
4463   case X86ISD::MOVDDUP:
4464     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
4465     IsUnary = true;
4466     break;
4467   case X86ISD::MOVLHPD:
4468   case X86ISD::MOVLPD:
4469   case X86ISD::MOVLPS:
4470     // Not yet implemented
4471     return false;
4472   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
4473   }
4474
4475   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
4476   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
4477   // into the first input.
4478   if (IsFakeUnary)
4479     for (int &M : Mask)
4480       if (M >= (int)Mask.size())
4481         M -= Mask.size();
4482
4483   return true;
4484 }
4485
4486 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
4487 /// element of the result of the vector shuffle.
4488 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
4489                                    unsigned Depth) {
4490   if (Depth == 6)
4491     return SDValue();  // Limit search depth.
4492
4493   SDValue V = SDValue(N, 0);
4494   EVT VT = V.getValueType();
4495   unsigned Opcode = V.getOpcode();
4496
4497   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
4498   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
4499     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
4500
4501     if (Elt < 0)
4502       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4503
4504     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4505     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
4506                                          : SV->getOperand(1);
4507     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
4508   }
4509
4510   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
4511   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
4512     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
4513     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
4514     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
4515     bool IsUnary;
4516
4517     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
4518       return SDValue();
4519
4520     int Elt = ShuffleMask[Index];
4521     if (Elt < 0)
4522       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
4523
4524     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
4525                                          : N->getOperand(1);
4526     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
4527                                Depth+1);
4528   }
4529
4530   // Actual nodes that may contain scalar elements
4531   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
4532     V = V.getOperand(0);
4533     EVT SrcVT = V.getValueType();
4534     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4535
4536     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
4537       return SDValue();
4538   }
4539
4540   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4541     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
4542                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4543
4544   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4545     return V.getOperand(Index);
4546
4547   return SDValue();
4548 }
4549
4550 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
4551 ///
4552 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4553                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4554                                        SelectionDAG &DAG,
4555                                        const X86Subtarget* Subtarget,
4556                                        const TargetLowering &TLI) {
4557   if (NumNonZero > 8)
4558     return SDValue();
4559
4560   SDLoc dl(Op);
4561   SDValue V;
4562   bool First = true;
4563
4564   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
4565   if (Subtarget->hasSSE41()) {
4566     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4567       bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4568       if (isNonZero) {
4569         if (First) {
4570           if (NumZero)
4571             V = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, dl);
4572           else
4573             V = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
4574           First = false;
4575         }
4576         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4577                         MVT::v16i8, V, Op.getOperand(i),
4578                         DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4579       }
4580     }
4581
4582     return V;
4583   }
4584
4585   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
4586   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4587     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4588     if (ThisIsNonZero && First) {
4589       if (NumZero)
4590         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4591       else
4592         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4593       First = false;
4594     }
4595
4596     if ((i & 1) != 0) {
4597       SDValue ThisElt, LastElt;
4598       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
4599       if (LastIsNonZero) {
4600         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
4601                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
4602       }
4603       if (ThisIsNonZero) {
4604         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
4605         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
4606                               ThisElt, DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
4607         if (LastIsNonZero)
4608           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
4609       } else
4610         ThisElt = LastElt;
4611
4612       if (ThisElt.getNode())
4613         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
4614                         DAG.getIntPtrConstant(i/2, dl));
4615     }
4616   }
4617
4618   return DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V);
4619 }
4620
4621 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
4622 ///
4623 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4624                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4625                                      SelectionDAG &DAG,
4626                                      const X86Subtarget* Subtarget,
4627                                      const TargetLowering &TLI) {
4628   if (NumNonZero > 4)
4629     return SDValue();
4630
4631   SDLoc dl(Op);
4632   SDValue V;
4633   bool First = true;
4634   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
4635     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4636     if (isNonZero) {
4637       if (First) {
4638         if (NumZero)
4639           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4640         else
4641           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4642         First = false;
4643       }
4644       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4645                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
4646                       DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4647     }
4648   }
4649
4650   return V;
4651 }
4652
4653 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
4654 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
4655                                      const X86Subtarget *Subtarget,
4656                                      const TargetLowering &TLI) {
4657   // Find all zeroable elements.
4658   std::bitset<4> Zeroable;
4659   for (int i=0; i < 4; ++i) {
4660     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4661     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
4662   }
4663   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
4664          "We expect at least two non-zero elements!");
4665
4666   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
4667   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
4668   SDValue FirstNonZero;
4669   unsigned FirstNonZeroIdx;
4670   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
4671     if (Zeroable[i])
4672       continue;
4673     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4674     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
4675         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
4676       return SDValue();
4677     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
4678     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
4679     if (!VT.is128BitVector())
4680       return SDValue();
4681     if (!FirstNonZero.getNode()) {
4682       FirstNonZero = Elt;
4683       FirstNonZeroIdx = i;
4684     }
4685   }
4686
4687   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
4688   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
4689   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
4690
4691   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
4692   SDValue Elt;
4693   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
4694   int Mask[4];
4695   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
4696     if (Zeroable[EltIdx]) {
4697       // The zero vector will be on the right hand side.
4698       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
4699       continue;
4700     }
4701
4702     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
4703     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
4704     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
4705     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
4706       break;
4707     Mask[EltIdx] = EltIdx;
4708   }
4709
4710   if (EltIdx == 4) {
4711     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
4712     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
4713     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
4714       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
4715     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
4716   }
4717
4718   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
4719   if (!Subtarget->hasSSE41())
4720     return SDValue();
4721
4722   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
4723   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
4724     V1 = SDValue();
4725
4726   bool CanFold = true;
4727   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
4728     if (Zeroable[i])
4729       continue;
4730
4731     SDValue Current = Op->getOperand(i);
4732     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
4733     if (!V1.getNode())
4734       V1 = SrcVector;
4735     CanFold = SrcVector == V1 &&
4736       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
4737   }
4738
4739   if (!CanFold)
4740     return SDValue();
4741
4742   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
4743   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4744     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
4745   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4746     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
4747
4748   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
4749   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
4750
4751   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
4752   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
4753   SDLoc DL(Op);
4754   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
4755                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL));
4756   return DAG.getBitcast(VT, Result);
4757 }
4758
4759 /// Return a vector logical shift node.
4760 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
4761                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
4762                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
4763   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
4764   MVT ShVT = MVT::v2i64;
4765   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
4766   SrcOp = DAG.getBitcast(ShVT, SrcOp);
4767   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType());
4768   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
4769   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, dl, ScalarShiftTy);
4770   return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
4771 }
4772
4773 static SDValue
4774 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
4775
4776   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
4777   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
4778   // the shuffle mask.
4779   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
4780     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
4781     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
4782       return SDValue();
4783     EVT PVT = LD->getValueType(0);
4784     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
4785       return SDValue();
4786
4787     int FI = -1;
4788     int64_t Offset = 0;
4789     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
4790       FI = FINode->getIndex();
4791       Offset = 0;
4792     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
4793                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
4794       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
4795       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
4796       Ptr = Ptr.getOperand(0);
4797     } else {
4798       return SDValue();
4799     }
4800
4801     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
4802     // improve this code to support it better.
4803     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
4804     SDValue Chain = LD->getChain();
4805     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
4806     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
4807     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
4808       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
4809         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
4810         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
4811         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
4812         return SDValue();
4813       } else {
4814         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
4815       }
4816     }
4817
4818     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
4819     // Ptr + (Offset & ~15).
4820     if (Offset < 0)
4821       return SDValue();
4822     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
4823       return SDValue();
4824     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
4825     if (StartOffset) {
4826       SDLoc DL(Ptr);
4827       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
4828                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
4829     }
4830
4831     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
4832     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4833
4834     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
4835     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
4836                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
4837                              false, false, false, 0);
4838
4839     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
4840
4841     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
4842   }
4843
4844   return SDValue();
4845 }
4846
4847 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
4848 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
4849 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
4850 ///
4851 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
4852 ///
4853 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
4854 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
4855 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
4856 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
4857                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
4858                                         bool isAfterLegalize) {
4859   unsigned NumElems = Elts.size();
4860
4861   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
4862   unsigned LastLoadedElt = -1U;
4863
4864   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
4865   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
4866   // non-consecutive, bail out.
4867   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
4868     SDValue Elt = Elts[i];
4869     // Look through a bitcast.
4870     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
4871       Elt = Elt.getOperand(0);
4872     if (!Elt.getNode() ||
4873         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
4874       return SDValue();
4875     if (!LDBase) {
4876       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4877         return SDValue();
4878       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
4879       LastLoadedElt = i;
4880       continue;
4881     }
4882     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4883       continue;
4884
4885     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
4886     EVT LdVT = Elt.getValueType();
4887     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
4888     // requested vector load.
4889     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
4890       return SDValue();
4891     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
4892       return SDValue();
4893     LastLoadedElt = i;
4894   }
4895
4896   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
4897   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
4898   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
4899   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
4900     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
4901     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
4902     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
4903     // cumulative size of the input elements.
4904     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
4905       return SDValue();
4906
4907     if (isAfterLegalize &&
4908         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
4909       return SDValue();
4910
4911     SDValue NewLd = SDValue();
4912
4913     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
4914                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
4915                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
4916                         LDBase->getAlignment());
4917
4918     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4919       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4920                                      SDValue(LDBase, 1),
4921                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4922       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4923       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4924                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4925     }
4926
4927     return NewLd;
4928   }
4929
4930   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
4931   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
4932   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
4933   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
4934       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
4935     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
4936     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
4937     SDValue ResNode =
4938         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
4939                                 LDBase->getPointerInfo(),
4940                                 LDBase->getAlignment(),
4941                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
4942                                 false/*WriteMem*/);
4943
4944     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
4945     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
4946     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
4947     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4948       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4949                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4950       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4951       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4952                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4953     }
4954
4955     return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
4956   }
4957   return SDValue();
4958 }
4959
4960 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
4961 /// to generate a splat value for the following cases:
4962 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
4963 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
4964 /// a scalar load, or a constant.
4965 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
4966 /// or SDValue() otherwise.
4967 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
4968                                     SelectionDAG &DAG) {
4969   // VBROADCAST requires AVX.
4970   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
4971   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
4972   if (!Subtarget->hasAVX())
4973     return SDValue();
4974
4975   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
4976   SDLoc dl(Op);
4977
4978   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
4979          "Unsupported vector type for broadcast.");
4980
4981   SDValue Ld;
4982   bool ConstSplatVal;
4983
4984   switch (Op.getOpcode()) {
4985     default:
4986       // Unknown pattern found.
4987       return SDValue();
4988
4989     case ISD::BUILD_VECTOR: {
4990       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
4991       BitVector UndefElements;
4992       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
4993
4994       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
4995       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
4996       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
4997         return SDValue();
4998
4999       Ld = Splat;
5000       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5001                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5002
5003       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
5004       // BUILD_VECTOR node.
5005       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
5006         return SDValue();
5007       break;
5008     }
5009
5010     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
5011       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
5012
5013       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
5014       // broadcasted.
5015       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
5016         return SDValue();
5017
5018       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
5019       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
5020           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
5021
5022         if (!Subtarget->hasInt256())
5023           return SDValue();
5024
5025         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
5026         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5027           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
5028         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
5029       }
5030
5031       Ld = Sc.getOperand(0);
5032       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5033                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5034
5035       // The scalar_to_vector node and the suspected
5036       // load node must have exactly one user.
5037       // Constants may have multiple users.
5038
5039       // AVX-512 has register version of the broadcast
5040       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
5041         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
5042       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
5043           !hasRegVer))
5044         return SDValue();
5045       break;
5046     }
5047   }
5048
5049   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
5050   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
5051
5052   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
5053   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
5054   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
5055   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
5056   // that condition to know if this is truly a size win.
5057   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
5058   bool OptForSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
5059
5060   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
5061   // into a vector.
5062   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
5063   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
5064   // But override that restriction when optimizing for size.
5065   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
5066   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
5067     EVT CVT = Ld.getValueType();
5068     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
5069
5070     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
5071     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
5072     // with AVX2, also splat i8 and i16.
5073     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
5074     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5075         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
5076       const Constant *C = nullptr;
5077       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
5078         C = CI->getConstantIntValue();
5079       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
5080         C = CF->getConstantFPValue();
5081
5082       assert(C && "Invalid constant type");
5083
5084       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5085       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
5086       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
5087       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
5088                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
5089                        false, false, false, Alignment);
5090
5091       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5092     }
5093   }
5094
5095   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
5096
5097   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
5098   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
5099       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
5100     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5101
5102   // The scalar source must be a normal load.
5103   if (!IsLoad)
5104     return SDValue();
5105
5106   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5107       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
5108     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5109
5110   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
5111   // double since there is no vbroadcastsd xmm
5112   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
5113     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
5114       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5115   }
5116
5117   // Unsupported broadcast.
5118   return SDValue();
5119 }
5120
5121 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
5122 /// underlying vector and index.
5123 ///
5124 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
5125 /// index.
5126 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
5127                                          SDValue ExtIdx) {
5128   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
5129   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
5130     return Idx;
5131
5132   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
5133   // lowered this:
5134   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
5135   // to:
5136   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
5137   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
5138   //                           undef)
5139   //                       Constant<0>)
5140   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
5141   // is 2, as specified by the shuffle.
5142   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
5143   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
5144   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
5145   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
5146          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
5147
5148   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
5149   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
5150     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
5151     return ShuffleIdx;
5152   }
5153   return Idx;
5154 }
5155
5156 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5157   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5158
5159   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
5160   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5161   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
5162     return SDValue();
5163
5164   SDLoc DL(Op);
5165   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5166
5167   SDValue VecIn1;
5168   SDValue VecIn2;
5169   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
5170   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
5171
5172   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5173     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
5174
5175     if (Opc == ISD::UNDEF)
5176       continue;
5177
5178     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
5179       // Quit if more than 1 elements need inserting.
5180       if (InsertIndices.size() > 1)
5181         return SDValue();
5182
5183       InsertIndices.push_back(i);
5184       continue;
5185     }
5186
5187     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
5188     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
5189     // Quit if non-constant index.
5190     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
5191       return SDValue();
5192     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
5193
5194     // Quit if extracted from vector of different type.
5195     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
5196       return SDValue();
5197
5198     if (!VecIn1.getNode())
5199       VecIn1 = ExtractedFromVec;
5200     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
5201       if (!VecIn2.getNode())
5202         VecIn2 = ExtractedFromVec;
5203       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
5204         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
5205         return SDValue();
5206     }
5207
5208     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
5209       Mask[i] = Idx;
5210     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
5211       Mask[i] = Idx + NumElems;
5212   }
5213
5214   if (!VecIn1.getNode())
5215     return SDValue();
5216
5217   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
5218   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
5219   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
5220     unsigned Idx = InsertIndices[i];
5221     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
5222                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
5223   }
5224
5225   return NV;
5226 }
5227
5228 static SDValue ConvertI1VectorToInterger(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5229   assert(ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) &&
5230          Op.getScalarValueSizeInBits() == 1 &&
5231          "Can not convert non-constant vector");
5232   uint64_t Immediate = 0;
5233   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5234     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5235     if (In.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5236       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5237   }
5238   SDLoc dl(Op);
5239   MVT VT =
5240    MVT::getIntegerVT(std::max((int)Op.getValueType().getSizeInBits(), 8));
5241   return DAG.getConstant(Immediate, dl, VT);
5242 }
5243 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
5244 SDValue
5245 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5246
5247   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5248   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
5249          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
5250
5251   SDLoc dl(Op);
5252   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5253     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1);
5254     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5255     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5256   }
5257
5258   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5259     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i1);
5260     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5261     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5262   }
5263
5264   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode())) {
5265     SDValue Imm = ConvertI1VectorToInterger(Op, DAG);
5266     if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5267       return DAG.getBitcast(VT, Imm);
5268     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5269     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5270                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5271   }
5272
5273   // Vector has one or more non-const elements
5274   uint64_t Immediate = 0;
5275   SmallVector<unsigned, 16> NonConstIdx;
5276   bool IsSplat = true;
5277   bool HasConstElts = false;
5278   int SplatIdx = -1;
5279   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5280     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5281     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5282       continue;
5283     if (!isa<ConstantSDNode>(In))
5284       NonConstIdx.push_back(idx);
5285     else {
5286       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5287       HasConstElts = true;
5288     }
5289     if (SplatIdx == -1)
5290       SplatIdx = idx;
5291     else if (In != Op.getOperand(SplatIdx))
5292       IsSplat = false;
5293   }
5294
5295   // for splat use " (select i1 splat_elt, all-ones, all-zeroes)"
5296   if (IsSplat)
5297     return DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Op.getOperand(SplatIdx),
5298                        DAG.getConstant(1, dl, VT),
5299                        DAG.getConstant(0, dl, VT));
5300
5301   // insert elements one by one
5302   SDValue DstVec;
5303   SDValue Imm;
5304   if (Immediate) {
5305     MVT ImmVT = MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getSizeInBits(), 8));
5306     Imm = DAG.getConstant(Immediate, dl, ImmVT);
5307   }
5308   else if (HasConstElts)
5309     Imm = DAG.getConstant(0, dl, VT);
5310   else
5311     Imm = DAG.getUNDEF(VT);
5312   if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5313     DstVec = DAG.getBitcast(VT, Imm);
5314   else {
5315     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5316     DstVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5317                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5318   }
5319
5320   for (unsigned i = 0; i < NonConstIdx.size(); ++i) {
5321     unsigned InsertIdx = NonConstIdx[i];
5322     DstVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5323                          Op.getOperand(InsertIdx),
5324                          DAG.getIntPtrConstant(InsertIdx, dl));
5325   }
5326   return DstVec;
5327 }
5328
5329 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
5330 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
5331 ///
5332 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5333 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
5334 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
5335 /// operation to match.
5336 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
5337 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
5338 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
5339 /// arithmetic sub.
5340 ///
5341 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
5342 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
5343 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
5344                               SelectionDAG &DAG,
5345                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
5346                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
5347   EVT VT = N->getValueType(0);
5348
5349   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
5350   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
5351          "Invalid Vector in input!");
5352
5353   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
5354   bool CanFold = true;
5355   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5356   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
5357   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
5358   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
5359
5360   // Check if N implements a horizontal binop.
5361   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
5362     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
5363
5364     // Skip UNDEFs.
5365     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5366       // Update the expected vector extract index.
5367       if (i * 2 == NumElts)
5368         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5369       ExpectedVExtractIdx += 2;
5370       continue;
5371     }
5372
5373     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
5374
5375     if (!CanFold)
5376       break;
5377
5378     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5379     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5380
5381     // Try to match the following pattern:
5382     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
5383     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5384         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5385         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
5386         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
5387         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
5388     if (!CanFold)
5389       break;
5390
5391     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5392     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
5393
5394     if (i * 2 < NumElts) {
5395       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5396         V0 = Op0.getOperand(0);
5397         if (V0.getValueType() != VT)
5398           return false;
5399       }
5400     } else {
5401       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5402         V1 = Op0.getOperand(0);
5403         if (V1.getValueType() != VT)
5404           return false;
5405       }
5406       if (i * 2 == NumElts)
5407         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5408     }
5409
5410     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
5411     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
5412       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
5413     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
5414       // Try to match the following dag sequence:
5415       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
5416       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
5417     } else
5418       CanFold = false;
5419
5420     ExpectedVExtractIdx += 2;
5421   }
5422
5423   return CanFold;
5424 }
5425
5426 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
5427 /// a concat_vector.
5428 ///
5429 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5430 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
5431 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
5432 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
5433 /// horizontal binary operations.
5434 ///
5435 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
5436 ///
5437 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
5438 /// the two new horizontal binop.
5439 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
5440 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
5441 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
5442 /// and the upper 128-bit of V1.
5443 ///   Example:
5444 ///     HADD V0_LO, V0_HI
5445 ///     HADD V1_LO, V1_HI
5446 ///
5447 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
5448 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
5449 /// dag node takes the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
5450 ///   Example:
5451 ///     HADD V0_LO, V1_LO
5452 ///     HADD V0_HI, V1_HI
5453 ///
5454 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
5455 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
5456 /// the upper 128-bits of the result.
5457 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
5458                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
5459                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
5460                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
5461   EVT VT = V0.getValueType();
5462   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
5463          "Invalid nodes in input!");
5464
5465   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5466   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
5467   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
5468   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
5469   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
5470   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
5471
5472   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
5473   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
5474
5475   if (Mode) {
5476     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5477     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5478       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
5479     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5480       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
5481   } else {
5482     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5483     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5484                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5485       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
5486
5487     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5488                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5489       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
5490   }
5491
5492   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
5493 }
5494
5495 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' to an X86ISD::ADDSUB
5496 /// node.
5497 static SDValue LowerToAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
5498                              const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
5499   EVT VT = BV->getValueType(0);
5500   if ((!Subtarget->hasSSE3() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v2f64)) &&
5501       (!Subtarget->hasAVX() || (VT != MVT::v8f32 && VT != MVT::v4f64)))
5502     return SDValue();
5503
5504   SDLoc DL(BV);
5505   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5506   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
5507   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
5508
5509   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
5510           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
5511
5512   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
5513   // adding two integer/float elements.
5514   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
5515   // subtracting two integer/float elements.
5516   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
5517   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
5518   bool AddFound = false;
5519   bool SubFound = false;
5520
5521   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
5522     SDValue Op = BV->getOperand(i);
5523
5524     // Skip 'undef' values.
5525     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
5526     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
5527       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5528       continue;
5529     }
5530
5531     // Early exit if we found an unexpected opcode.
5532     if (Opcode != ExpectedOpcode)
5533       return SDValue();
5534
5535     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5536     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5537
5538     // Try to match the following pattern:
5539     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
5540     // Early exit if we cannot match that sequence.
5541     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5542         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5543         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
5544         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
5545         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
5546       return SDValue();
5547
5548     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5549     if (I0 != i)
5550       return SDValue();
5551
5552     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
5553     if (i & 1)
5554       AddFound = true;
5555     else
5556       SubFound = true;
5557
5558     // Update InVec0 and InVec1.
5559     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5560       InVec0 = Op0.getOperand(0);
5561       if (InVec0.getValueType() != VT)
5562         return SDValue();
5563     }
5564     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5565       InVec1 = Op1.getOperand(0);
5566       if (InVec1.getValueType() != VT)
5567         return SDValue();
5568     }
5569
5570     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
5571     // come from a same pair of vectors.
5572     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
5573       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
5574         return SDValue();
5575
5576       // FADD is commutable. Try to commute the operands
5577       // and then test again.
5578       std::swap(Op0, Op1);
5579       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
5580         return SDValue();
5581     }
5582
5583     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
5584       return SDValue();
5585
5586     // Update the pair of expected opcodes.
5587     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5588   }
5589
5590   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
5591   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
5592       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5593     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5594
5595   return SDValue();
5596 }
5597
5598 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
5599 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
5600                                    const X86Subtarget *Subtarget,
5601                                    SelectionDAG &DAG) {
5602   EVT VT = BV->getValueType(0);
5603   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5604   unsigned NumUndefsLO = 0;
5605   unsigned NumUndefsHI = 0;
5606   unsigned Half = NumElts/2;
5607
5608   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
5609   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
5610     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5611       NumUndefsLO++;
5612
5613   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
5614     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5615       NumUndefsHI++;
5616
5617   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
5618   // operands but one are UNDEF.
5619   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
5620     return SDValue();
5621
5622   SDLoc DL(BV);
5623   SDValue InVec0, InVec1;
5624   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
5625     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
5626     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5627       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5628
5629     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5630       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5631   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
5632     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
5633     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5634       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5635
5636     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5637       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5638   }
5639
5640   if (!Subtarget->hasAVX())
5641     return SDValue();
5642
5643   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
5644     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
5645     // precision floating point values from 256-bit vectors.
5646     SDValue InVec2, InVec3;
5647     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5648         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5649         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5650           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5651         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5652           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5653       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5654
5655     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5656         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5657         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5658           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5659         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5660           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5661       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5662   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
5663     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
5664     SDValue InVec2, InVec3;
5665     unsigned X86Opcode;
5666     bool CanFold = true;
5667
5668     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5669         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5670         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5671           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5672         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5673           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5674       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5675     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5676         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5677         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5678           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5679         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5680           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5681       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5682     else
5683       CanFold = false;
5684
5685     if (CanFold) {
5686       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
5687       // Do this only if the target has AVX2.
5688       if (Subtarget->hasAVX2())
5689         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
5690
5691       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
5692       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
5693       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5694         return SDValue();
5695
5696       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
5697       // a concat vector.
5698       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5699       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5700       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
5701                                    isUndefLO, isUndefHI);
5702     }
5703   }
5704
5705   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
5706        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
5707     unsigned X86Opcode;
5708     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5709       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5710     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5711       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5712     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5713       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
5714     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5715       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
5716     else
5717       return SDValue();
5718
5719     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
5720     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
5721     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5722       return SDValue();
5723
5724     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
5725     // a concat vector.
5726     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5727     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5728     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
5729                                  isUndefLO, isUndefHI);
5730   }
5731
5732   return SDValue();
5733 }
5734
5735 SDValue
5736 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5737   SDLoc dl(Op);
5738
5739   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5740   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
5741   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5742
5743   // Generate vectors for predicate vectors.
5744   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
5745     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
5746
5747   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
5748   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5749     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
5750     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
5751     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
5752       return Op;
5753
5754     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5755   }
5756
5757   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
5758   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
5759   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
5760   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5761     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
5762       return Op;
5763
5764     if (!VT.is512BitVector())
5765       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
5766   }
5767
5768   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5769   if (SDValue AddSub = LowerToAddSub(BV, Subtarget, DAG))
5770     return AddSub;
5771   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
5772     return HorizontalOp;
5773   if (SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG))
5774     return Broadcast;
5775
5776   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
5777
5778   unsigned NumZero  = 0;
5779   unsigned NumNonZero = 0;
5780   unsigned NonZeros = 0;
5781   bool IsAllConstants = true;
5782   SmallSet<SDValue, 8> Values;
5783   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5784     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
5785     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5786       continue;
5787     Values.insert(Elt);
5788     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
5789         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
5790       IsAllConstants = false;
5791     if (X86::isZeroNode(Elt))
5792       NumZero++;
5793     else {
5794       NonZeros |= (1 << i);
5795       NumNonZero++;
5796     }
5797   }
5798
5799   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
5800   if (NumNonZero == 0)
5801     return DAG.getUNDEF(VT);
5802
5803   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
5804   if (NumNonZero == 1) {
5805     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5806     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5807
5808     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
5809     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
5810     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
5811     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
5812     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
5813     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
5814         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
5815       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
5816         // Handle SSE only.
5817         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
5818         EVT VecVT = MVT::v4i32;
5819
5820         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
5821         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
5822         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
5823         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
5824         return DAG.getBitcast(VT, getShuffleVectorZeroOrUndef(
5825                                       Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
5826       }
5827     }
5828
5829     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
5830     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
5831     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
5832     // depending on what the source datatype is.
5833     if (Idx == 0) {
5834       if (NumZero == 0)
5835         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5836
5837       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
5838           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
5839         if (VT.is512BitVector()) {
5840           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5841           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
5842                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5843         }
5844         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
5845                "Expected an SSE value type!");
5846         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5847         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
5848         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5849       }
5850
5851       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
5852       // it to i32 first.
5853       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
5854         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
5855         if (VT.is256BitVector()) {
5856           if (Subtarget->hasAVX()) {
5857             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Item);
5858             Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5859           } else {
5860             // Without AVX, we need to extend to a 128-bit vector and then
5861             // insert into the 256-bit vector.
5862             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5863             SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
5864             Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
5865           }
5866         } else {
5867           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
5868           Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5869           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5870         }
5871         return DAG.getBitcast(VT, Item);
5872       }
5873     }
5874
5875     // Is it a vector logical left shift?
5876     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
5877         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
5878         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
5879       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
5880       return getVShift(true, VT,
5881                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
5882                                    VT, Op.getOperand(1)),
5883                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
5884     }
5885
5886     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
5887       return SDValue();
5888
5889     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
5890     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
5891     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
5892     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
5893     // place.
5894     if (EVTBits == 32) {
5895       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5896       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
5897     }
5898   }
5899
5900   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
5901   if (Values.size() == 1) {
5902     if (EVTBits == 32) {
5903       // Instead of a shuffle like this:
5904       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
5905       // Check if it's possible to issue this instead.
5906       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
5907       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5908       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5909       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
5910         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
5911     }
5912     return SDValue();
5913   }
5914
5915   // A vector full of immediates; various special cases are already
5916   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
5917   if (IsAllConstants)
5918     return SDValue();
5919
5920   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
5921   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
5922   // shuffles to put them in place.
5923   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
5924     SmallVector<SDValue, 64> V(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
5925
5926     // Check for a build vector of consecutive loads.
5927     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
5928       return LD;
5929
5930     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
5931
5932     // Build both the lower and upper subvector.
5933     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5934                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
5935     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5936                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
5937
5938     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
5939     if (VT.is256BitVector())
5940       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5941     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5942   }
5943
5944   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
5945   if (EVTBits == 64) {
5946     if (NumNonZero == 1) {
5947       // One half is zero or undef.
5948       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5949       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
5950                                  Op.getOperand(Idx));
5951       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
5952     }
5953     return SDValue();
5954   }
5955
5956   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
5957   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
5958     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5959                                         Subtarget, *this))
5960       return V;
5961
5962   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
5963     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5964                                       Subtarget, *this))
5965       return V;
5966
5967   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
5968   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
5969     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this))
5970       return V;
5971
5972   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
5973   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
5974   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
5975     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
5976       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
5977       if (isZero)
5978         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5979       else
5980         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
5981     }
5982
5983     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
5984       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
5985         default: break;
5986         case 0:
5987           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
5988           break;
5989         case 1:
5990           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
5991           break;
5992         case 2:
5993           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5994           break;
5995         case 3:
5996           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5997           break;
5998       }
5999     }
6000
6001     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
6002     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
6003     int MaskVec[] = {
6004       Reverse1 ? 1 : 0,
6005       Reverse1 ? 0 : 1,
6006       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
6007       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
6008     };
6009     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
6010   }
6011
6012   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
6013     // Check for a build vector of consecutive loads.
6014     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
6015       V[i] = Op.getOperand(i);
6016
6017     // Check for elements which are consecutive loads.
6018     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
6019       return LD;
6020
6021     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
6022     if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
6023       return Sh;
6024
6025     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
6026     if (Subtarget->hasSSE41()) {
6027       SDValue Result;
6028       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6029         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
6030       else
6031         Result = DAG.getUNDEF(VT);
6032
6033       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
6034         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6035         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
6036                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
6037       }
6038       return Result;
6039     }
6040
6041     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
6042     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
6043     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
6044     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6045       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6046         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
6047       else
6048         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
6049     }
6050
6051     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
6052     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
6053     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
6054     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
6055     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
6056     while (EltStride != 0) {
6057       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
6058         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
6059         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
6060         // right place, the one element (since it's the first round) being
6061         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
6062         // rounds because they will permute elements within both vectors.
6063         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
6064             EltStride == NumElems/2)
6065           continue;
6066
6067         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
6068       }
6069       EltStride >>= 1;
6070     }
6071     return V[0];
6072   }
6073   return SDValue();
6074 }
6075
6076 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
6077 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
6078 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6079   SDLoc dl(Op);
6080   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6081
6082   assert((ResVT.is256BitVector() ||
6083           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
6084
6085   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6086   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6087   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6088   if (ResVT.is256BitVector())
6089     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6090
6091   if (Op.getNumOperands() == 4) {
6092     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6093                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
6094     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
6095     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
6096     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
6097       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
6098   }
6099   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6100 }
6101
6102 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
6103                                        const X86Subtarget *Subtarget,
6104                                        SelectionDAG & DAG) {
6105   SDLoc dl(Op);
6106   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6107   unsigned NumOfOperands = Op.getNumOperands();
6108
6109   assert(isPowerOf2_32(NumOfOperands) &&
6110          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
6111
6112   if (NumOfOperands > 2) {
6113     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6114                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
6115     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
6116     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands/2; i++)
6117       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6118     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6119     Ops.clear();
6120     for (unsigned i = NumOfOperands/2; i < NumOfOperands; i++)
6121       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6122     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6123     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
6124   }
6125
6126   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6127   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6128   bool IsZeroV1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6129   bool IsZeroV2 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6130
6131   if (IsZeroV1 && IsZeroV2)
6132     return getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl);
6133
6134   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
6135   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResVT);
6136   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6137   SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
6138
6139   V2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V2, ZeroIdx);
6140   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V2, ShiftBits);
6141   if (IsZeroV1)
6142     return V2;
6143
6144   V1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
6145   // Zero the upper bits of V1
6146   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6147   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6148   if (IsZeroV2)
6149     return V1;
6150   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, ResVT, V1, V2);
6151 }
6152
6153 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
6154                                    const X86Subtarget *Subtarget,
6155                                    SelectionDAG &DAG) {
6156   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6157   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
6158     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
6159
6160   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
6161          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
6162           Op.getNumOperands() == 4)));
6163
6164   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
6165   // from two other 128-bit ones.
6166
6167   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
6168   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
6169 }
6170
6171
6172 //===----------------------------------------------------------------------===//
6173 // Vector shuffle lowering
6174 //
6175 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
6176 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
6177 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
6178 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
6179 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
6180 // patterns.
6181 //===----------------------------------------------------------------------===//
6182
6183 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
6184 ///
6185 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
6186 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
6187 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
6188 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
6189 /// in-place shuffle are 'no-op's.
6190 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6191   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6192     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
6193       return false;
6194   return true;
6195 }
6196
6197 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
6198 ///
6199 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
6200 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
6201 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
6202 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
6203 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
6204 /// fully general case.
6205 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6206   for (int M : Mask)
6207     if (M >= (int)Mask.size())
6208       return false;
6209   return true;
6210 }
6211
6212 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
6213 /// shuffle mask.
6214 ///
6215 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
6216 /// and we routinely test for these.
6217 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
6218   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6219   int Size = Mask.size();
6220   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6221     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6222       return true;
6223   return false;
6224 }
6225
6226 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
6227 ///
6228 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6229 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
6230 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6231 /// same lane of a second vector.
6232 ///
6233 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6234 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6235 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
6236 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6237 static bool
6238 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6239                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6240   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6241   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6242   int Size = Mask.size();
6243   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6244     if (Mask[i] < 0)
6245       continue;
6246     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6247       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6248       return false;
6249
6250     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6251     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6252       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
6253       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6254           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6255     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6256       // Found a mismatch with the repeated mask.
6257       return false;
6258   }
6259   return true;
6260 }
6261
6262 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
6263 /// arguments.
6264 ///
6265 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
6266 ///
6267 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
6268 ///
6269 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
6270 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
6271 /// in the argument.
6272 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6273                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
6274   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
6275     return false;
6276
6277   int Size = Mask.size();
6278
6279   // If the values are build vectors, we can look through them to find
6280   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
6281   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
6282   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
6283
6284   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6285     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
6286       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6287       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6288       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
6289           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
6290               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
6291         return false;
6292     }
6293
6294   return true;
6295 }
6296
6297 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
6298 ///
6299 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6300 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6301 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
6302 /// example.
6303 ///
6304 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
6305 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6306                                           SelectionDAG &DAG) {
6307   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
6308   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
6309   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
6310   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
6311   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
6312
6313   unsigned Imm = 0;
6314   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
6315   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
6316   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
6317   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
6318   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6319 }
6320
6321 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
6322 ///
6323 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
6324 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
6325 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
6326 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6327                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6328                                             SelectionDAG &DAG) {
6329   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
6330   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6331   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6332   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
6333   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6334                                     EltVT);
6335   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
6336   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6337     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
6338       return SDValue(); // Shuffled input!
6339     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
6340   }
6341
6342   SDValue V1Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, MaskOps);
6343   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
6344   // We have to cast V2 around.
6345   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
6346   V2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
6347                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V1Mask),
6348                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V2)));
6349   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
6350 }
6351
6352 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
6353 ///
6354 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
6355 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
6356 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
6357 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
6358 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6359                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6360                                          const X86Subtarget *Subtarget,
6361                                          SelectionDAG &DAG) {
6362   unsigned BlendMask = 0;
6363   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6364     if (Mask[i] >= Size) {
6365       if (Mask[i] != i + Size)
6366         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
6367       BlendMask |= 1u << i;
6368       continue;
6369     }
6370     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
6371       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
6372   }
6373   switch (VT.SimpleTy) {
6374   case MVT::v2f64:
6375   case MVT::v4f32:
6376   case MVT::v4f64:
6377   case MVT::v8f32:
6378     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
6379                        DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6380
6381   case MVT::v4i64:
6382   case MVT::v8i32:
6383     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6384     // FALLTHROUGH
6385   case MVT::v2i64:
6386   case MVT::v4i32:
6387     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
6388     // that instruction.
6389     if (Subtarget->hasAVX2()) {
6390       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
6391       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
6392       BlendMask = 0;
6393       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6394         if (Mask[i] >= Size)
6395           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6396             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6397
6398       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
6399       V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
6400       V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
6401       return DAG.getBitcast(
6402           VT, DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
6403                           DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6404     }
6405     // FALLTHROUGH
6406   case MVT::v8i16: {
6407     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
6408     // v8i16s prior to blending.
6409     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
6410     BlendMask = 0;
6411     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6412       if (Mask[i] >= Size)
6413         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6414           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6415
6416     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
6417     V2 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
6418     return DAG.getBitcast(VT,
6419                           DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
6420                                       DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6421   }
6422
6423   case MVT::v16i16: {
6424     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6425     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
6426     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
6427       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
6428       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
6429       BlendMask = 0;
6430       for (int i = 0; i < 8; ++i)
6431         if (RepeatedMask[i] >= 16)
6432           BlendMask |= 1u << i;
6433       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
6434                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6435     }
6436   }
6437     // FALLTHROUGH
6438   case MVT::v16i8:
6439   case MVT::v32i8: {
6440     assert((VT.getSizeInBits() == 128 || Subtarget->hasAVX2()) &&
6441            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
6442
6443     // Scale the blend by the number of bytes per element.
6444     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
6445
6446     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
6447     // type.
6448     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
6449
6450     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
6451     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
6452     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
6453     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
6454     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
6455     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
6456     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
6457     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
6458     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
6459     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
6460     // actual model.
6461     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
6462     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6463       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6464         VSELECTMask.push_back(
6465             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
6466                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
6467                                           MVT::i8));
6468
6469     V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
6470     V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
6471     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT,
6472                                           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6473                                                       BlendVT, VSELECTMask),
6474                                           V1, V2));
6475   }
6476
6477   default:
6478     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
6479   }
6480 }
6481
6482 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
6483 /// a single-input permutation.
6484 ///
6485 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
6486 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
6487 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6488                                                    SDValue V2,
6489                                                    ArrayRef<int> Mask,
6490                                                    SelectionDAG &DAG) {
6491   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
6492   // to reduce the shuffle.
6493   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6494   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
6495
6496   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6497     if (Mask[i] < 0)
6498       continue;
6499
6500     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
6501
6502     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
6503       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
6504     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
6505       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
6506
6507     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
6508   }
6509
6510   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6511   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
6512 }
6513
6514 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
6515 /// blends and permutes.
6516 ///
6517 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
6518 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
6519 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
6520 /// blends.
6521 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
6522                                                           SDValue V1,
6523                                                           SDValue V2,
6524                                                           ArrayRef<int> Mask,
6525                                                           SelectionDAG &DAG) {
6526   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
6527   // blend them together.
6528   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
6529   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
6530   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6531   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6532     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
6533       V1Mask[i] = Mask[i];
6534       BlendMask[i] = i;
6535     } else if (Mask[i] >= Size) {
6536       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
6537       BlendMask[i] = i + Size;
6538     }
6539
6540   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
6541   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
6542   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
6543   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
6544   // first is a better strategy.
6545   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
6546     if (SDValue BlendPerm =
6547             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
6548       return BlendPerm;
6549
6550   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
6551   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
6552   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6553 }
6554
6555 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
6556 ///
6557 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
6558 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
6559 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
6560 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
6561 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
6562 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
6563 /// This matches shuffle vectors that look like:
6564 ///
6565 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
6566 ///
6567 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
6568 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
6569 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
6570 /// rotate* of the vector lanes.
6571 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6572                                               SDValue V2,
6573                                               ArrayRef<int> Mask,
6574                                               const X86Subtarget *Subtarget,
6575                                               SelectionDAG &DAG) {
6576   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
6577
6578   int NumElts = Mask.size();
6579   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
6580   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
6581
6582   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
6583   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
6584   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
6585   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
6586   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
6587   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
6588   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
6589   int Rotation = 0;
6590   SDValue Lo, Hi;
6591   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
6592     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
6593       if (Mask[l + i] == -1)
6594         continue;
6595       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
6596
6597       // Get the mod-Size index and lane correct it.
6598       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
6599       // Make sure it was in this lane.
6600       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
6601         return SDValue();
6602
6603       // Determine where a rotated vector would have started.
6604       int StartIdx = i - LaneIdx;
6605       if (StartIdx == 0)
6606         // The identity rotation isn't interesting, stop.
6607         return SDValue();
6608
6609       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
6610       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
6611       // head.
6612       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
6613
6614       if (Rotation == 0)
6615         Rotation = CandidateRotation;
6616       else if (Rotation != CandidateRotation)
6617         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
6618         return SDValue();
6619
6620       // Compute which value this mask is pointing at.
6621       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
6622
6623       // Compute which of the two target values this index should be assigned
6624       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
6625       // elements are remaining.
6626       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
6627
6628       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
6629       // that it remains consistent.
6630       if (!TargetV)
6631         TargetV = MaskV;
6632       else if (TargetV != MaskV)
6633         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
6634         // unsupported interleaving.
6635         return SDValue();
6636     }
6637   }
6638
6639   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
6640   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
6641   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
6642   if (!Lo)
6643     Lo = Hi;
6644   else if (!Hi)
6645     Hi = Lo;
6646
6647   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
6648   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
6649   int Scale = 16 / NumLaneElts;
6650
6651   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
6652   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
6653     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
6654     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
6655     Lo = DAG.getBitcast(AlignVT, Lo);
6656     Hi = DAG.getBitcast(AlignVT, Hi);
6657
6658     return DAG.getBitcast(
6659         VT, DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Hi, Lo,
6660                         DAG.getConstant(Rotation * Scale, DL, MVT::i8)));
6661   }
6662
6663   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
6664          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
6665   assert(Mask.size() <= 16 &&
6666          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
6667
6668   // Default SSE2 implementation
6669   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
6670   int HiByteShift = Rotation * Scale;
6671
6672   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
6673   Lo = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Lo);
6674   Hi = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Hi);
6675
6676   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
6677                                 DAG.getConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
6678   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
6679                                 DAG.getConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
6680   return DAG.getBitcast(VT,
6681                         DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
6682 }
6683
6684 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
6685 ///
6686 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
6687 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
6688 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
6689 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
6690 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
6691 /// shuffle.
6692 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
6693                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
6694   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
6695
6696   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6697     V1 = V1->getOperand(0);
6698   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6699     V2 = V2->getOperand(0);
6700
6701   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6702   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6703
6704   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6705     int M = Mask[i];
6706     // Handle the easy cases.
6707     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
6708       Zeroable[i] = true;
6709       continue;
6710     }
6711
6712     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
6713     // of elements), dig out the input value and use it.
6714     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
6715     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
6716       continue;
6717
6718     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
6719     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
6720     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
6721     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
6722       Zeroable[i] = true;
6723   }
6724
6725   return Zeroable;
6726 }
6727
6728 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
6729 ///
6730 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
6731 /// one of the inputs being zeroable.
6732 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6733                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6734                                            SelectionDAG &DAG) {
6735   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6736   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6737   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
6738   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, IntEltVT);
6739   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6740                                     IntEltVT);
6741   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
6742     Zero = DAG.getBitcast(EltVT, Zero);
6743     AllOnes = DAG.getBitcast(EltVT, AllOnes);
6744   }
6745   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
6746   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6747   SDValue V;
6748   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6749     if (Zeroable[i])
6750       continue;
6751     if (Mask[i] % Size != i)
6752       return SDValue(); // Not a blend.
6753     if (!V)
6754       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
6755     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
6756       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
6757
6758     VMaskOps[i] = AllOnes;
6759   }
6760   if (!V)
6761     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
6762
6763   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
6764   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
6765                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
6766                   DL, VT, V, VMask);
6767   return V;
6768 }
6769
6770 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
6771 ///
6772 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
6773 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
6774 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
6775 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
6776 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
6777 /// quad word lane.
6778 ///
6779 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
6780 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
6781 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
6782 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
6783 /// [  1, zz,  3, zz]
6784 /// [ -1, -1,  7, zz]
6785 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
6786 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
6787 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
6788 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
6789 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
6790 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
6791 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
6792 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
6793 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6794                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6795                                          SelectionDAG &DAG) {
6796   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6797
6798   int Size = Mask.size();
6799   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
6800
6801   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
6802     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
6803       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
6804         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
6805           return false;
6806
6807     return true;
6808   };
6809
6810   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left, SDValue V) {
6811     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
6812       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
6813       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
6814       unsigned Len = Scale - Shift;
6815       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len,
6816                                       Low + (V == V1 ? 0 : Size)))
6817         return SDValue();
6818     }
6819
6820     int ShiftEltBits = VT.getScalarSizeInBits() * Scale;
6821     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
6822     unsigned OpCode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
6823                            : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
6824     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits() / (ByteShift ? 8 : 1);
6825
6826     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
6827     // type.
6828     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
6829
6830     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
6831     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
6832     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
6833     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
6834            "Illegal integer vector type");
6835     V = DAG.getBitcast(ShiftVT, V);
6836
6837     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V,
6838                     DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
6839     return DAG.getBitcast(VT, V);
6840   };
6841
6842   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
6843   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
6844   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
6845   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
6846   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
6847   // and that the shifted in elements are all zeroable.
6848   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 128; Scale *= 2)
6849     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
6850       for (bool Left : {true, false})
6851         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left))
6852           for (SDValue V : {V1, V2})
6853             if (SDValue Match = MatchShift(Shift, Scale, Left, V))
6854               return Match;
6855
6856   // no match
6857   return SDValue();
6858 }
6859
6860 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
6861 ///
6862 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
6863 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
6864 /// features of the subtarget.
6865 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6866     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
6867     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6868   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
6869   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6870   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
6871   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
6872          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
6873   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
6874
6875   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
6876   // input type and available ISA extensions.
6877   if (Subtarget->hasSSE41()) {
6878     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
6879                                  NumElements / Scale);
6880     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
6881   }
6882
6883   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
6884   // instructions that can fold with a load and/or copy.
6885   if (AnyExt && EltBits == 32) {
6886     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
6887     return DAG.getBitcast(
6888         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6889                         DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
6890                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
6891   }
6892   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
6893     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
6894     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6895                          DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
6896                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
6897     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
6898     return DAG.getBitcast(
6899         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
6900                         DAG.getBitcast(MVT::v8i16, InputV),
6901                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DL, DAG)));
6902   }
6903
6904   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
6905   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
6906   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
6907   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
6908     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
6909     SDValue PSHUFBMask[16];
6910     for (int i = 0; i < 16; ++i)
6911       PSHUFBMask[i] =
6912           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, DL, MVT::i8);
6913     InputV = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, InputV);
6914     return DAG.getBitcast(VT,
6915                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
6916                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6917                                                   MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
6918   }
6919
6920   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
6921   do {
6922     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
6923     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
6924                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
6925     InputV = DAG.getBitcast(InputVT, InputV);
6926     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
6927     Scale /= 2;
6928     EltBits *= 2;
6929     NumElements /= 2;
6930   } while (Scale > 1);
6931   return DAG.getBitcast(VT, InputV);
6932 }
6933
6934 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
6935 ///
6936 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
6937 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
6938 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
6939 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
6940 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
6941 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
6942 /// masking out later).
6943 ///
6944 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
6945 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
6946 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
6947     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6948     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6949   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6950
6951   int Bits = VT.getSizeInBits();
6952   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6953   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
6954          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
6955   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
6956
6957   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
6958   // valid.
6959   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
6960     SDValue InputV;
6961     bool AnyExt = true;
6962     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
6963       if (Mask[i] == -1)
6964         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
6965       if (i % Scale != 0) {
6966         // Each of the extended elements need to be zeroable.
6967         if (!Zeroable[i])
6968           return SDValue();
6969
6970         // We no longer are in the anyext case.
6971         AnyExt = false;
6972         continue;
6973       }
6974
6975       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
6976       // same input vector.
6977       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
6978       if (!InputV)
6979         InputV = V;
6980       else if (InputV != V)
6981         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
6982
6983       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
6984         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
6985     }
6986
6987     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
6988     // have already been handled.
6989     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
6990     if (!InputV)
6991       return SDValue();
6992
6993     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6994         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
6995   };
6996
6997   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
6998   assert(Bits % 64 == 0 &&
6999          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7000   int NumExtElements = Bits / 64;
7001
7002   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7003   // many elements.
7004   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7005     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7006            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
7007     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7008       return V;
7009   }
7010
7011   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
7012   if (Bits != 128)
7013     return SDValue();
7014
7015   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
7016   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
7017   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
7018     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
7019       if (!Zeroable[i])
7020         return SDValue();
7021     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
7022       return V1;
7023     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
7024       return V2;
7025     return SDValue();
7026   };
7027
7028   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
7029     V = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V);
7030     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
7031     return DAG.getBitcast(VT, V);
7032   }
7033
7034   // No viable ext lowering found.
7035   return SDValue();
7036 }
7037
7038 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7039 ///
7040 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7041 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7042                                               SelectionDAG &DAG) {
7043   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7044   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7045   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7046     V = V.getOperand(0);
7047   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7048   // element from it.
7049   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7050   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7051     return SDValue();
7052
7053   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7054       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
7055     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
7056     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
7057     SDValue S = V.getOperand(Idx);
7058     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
7059       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, S);
7060   }
7061
7062   return SDValue();
7063 }
7064
7065 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7066 ///
7067 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7068 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7069 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7070   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7071     V = V.getOperand(0);
7072
7073   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7074 }
7075
7076 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7077 ///
7078 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7079 /// across all subtarget feature sets.
7080 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7081     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7082     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7083   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7084   MVT ExtVT = VT;
7085   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7086
7087   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7088                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7089                 Mask.begin();
7090   bool IsV1Zeroable = true;
7091   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7092     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7093       IsV1Zeroable = false;
7094       break;
7095     }
7096
7097   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7098   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7099   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7100   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7101   // vector shuffle lowering is dead.
7102   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7103           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7104     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7105     V2S = DAG.getBitcast(EltVT, V2S);
7106     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7107       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7108       // insertions.
7109       if (!IsV1Zeroable)
7110         return SDValue();
7111
7112       // Zero-extend directly to i32.
7113       ExtVT = MVT::v4i32;
7114       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7115     }
7116     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7117   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7118              EltVT == MVT::i16) {
7119     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7120     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7121     return SDValue();
7122   }
7123
7124   if (!IsV1Zeroable) {
7125     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7126     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7127     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7128     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7129     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7130       return SDValue();
7131     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7132     V1Mask[V2Index] = -1;
7133     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7134       return SDValue();
7135     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7136     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7137     // the rest of the lowering handle these as blends.
7138     if (Subtarget->hasSSE41())
7139       return SDValue();
7140
7141     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7142     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7143            "Only two types of floating point element types to handle!");
7144     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7145                        ExtVT, V1, V2);
7146   }
7147
7148   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
7149   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
7150     return SDValue();
7151
7152   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7153   if (ExtVT != VT)
7154     V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7155
7156   if (V2Index != 0) {
7157     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7158     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7159     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7160     // the inputs are zero.
7161     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7162       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7163       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7164       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7165     } else {
7166       V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V2);
7167       V2 = DAG.getNode(
7168           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7169           DAG.getConstant(
7170               V2Index * EltVT.getSizeInBits()/8, DL,
7171               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7172       V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7173     }
7174   }
7175   return V2;
7176 }
7177
7178 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7179 ///
7180 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7181 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7182 /// a convenient way to factor it out.
7183 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V,
7184                                              ArrayRef<int> Mask,
7185                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7186                                              SelectionDAG &DAG) {
7187   if (!Subtarget->hasAVX())
7188     return SDValue();
7189   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7190     return SDValue();
7191
7192   // Check that the mask is a broadcast.
7193   int BroadcastIdx = -1;
7194   for (int M : Mask)
7195     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7196       BroadcastIdx = M;
7197     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7198       return SDValue();
7199
7200   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7201                                             "a sorted mask where the broadcast "
7202                                             "comes from V1.");
7203
7204   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
7205   // combine with the broadcast.
7206   for (;;) {
7207     switch (V.getOpcode()) {
7208     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7209       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7210       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7211       BroadcastIdx %= OperandSize;
7212       continue;
7213     }
7214
7215     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7216       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7217       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7218       if (!ConstantIdx)
7219         break;
7220
7221       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7222       int EndIdx =
7223           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
7224       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7225         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7226         V = VInner;
7227       } else {
7228         V = VOuter;
7229       }
7230       continue;
7231     }
7232     }
7233     break;
7234   }
7235
7236   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7237   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7238   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7239       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7240     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7241
7242     // If the scalar isn't a load, we can't broadcast from it in AVX1.
7243     // Only AVX2 has register broadcasts.
7244     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7245       return SDValue();
7246   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7247     // We can't broadcast from a vector register without AVX2, and we can only
7248     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7249     return SDValue();
7250   }
7251
7252   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7253 }
7254
7255 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
7256 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
7257 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
7258 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
7259 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
7260 // elements are zeroable.
7261 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7262                                             ArrayRef<int> Mask,
7263                                             SelectionDAG &DAG) {
7264   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7265   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7266   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7267   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7268
7269   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7270
7271   unsigned ZMask = 0;
7272   int V1DstIndex = -1;
7273   int V2DstIndex = -1;
7274   bool V1UsedInPlace = false;
7275
7276   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
7277     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
7278     if (Zeroable[i]) {
7279       ZMask |= 1 << i;
7280       continue;
7281     }
7282
7283     // Flag if we use any V1 inputs in place.
7284     if (i == Mask[i]) {
7285       V1UsedInPlace = true;
7286       continue;
7287     }
7288
7289     // We can only insert a single non-zeroable element.
7290     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
7291       return SDValue();
7292
7293     if (Mask[i] < 4) {
7294       // V1 input out of place for insertion.
7295       V1DstIndex = i;
7296     } else {
7297       // V2 input for insertion.
7298       V2DstIndex = i;
7299     }
7300   }
7301
7302   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
7303   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
7304     return SDValue();
7305
7306   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
7307   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
7308   unsigned V2SrcIndex = 0;
7309   if (V1DstIndex != -1) {
7310     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
7311     // and don't use the original V2 at all.
7312     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
7313     V2DstIndex = V1DstIndex;
7314     V2 = V1;
7315   } else {
7316     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
7317   }
7318
7319   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
7320   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
7321   if (!V1UsedInPlace)
7322     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
7323
7324   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
7325   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
7326
7327   // Insert the V2 element into the desired position.
7328   SDLoc DL(Op);
7329   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7330                      DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
7331 }
7332
7333 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
7334 /// UNPCK instruction.
7335 ///
7336 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
7337 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
7338 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
7339 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
7340 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
7341 /// making this clever lowering unnecessary.
7342 static SDValue lowerVectorShuffleAsUnpack(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7343                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7344                                           SelectionDAG &DAG) {
7345   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
7346          "This routine only supports integer vectors.");
7347   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
7348          "This routine should only be used when blending two inputs.");
7349   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
7350
7351   int Size = Mask.size();
7352
7353   int NumLoInputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) {
7354     return M >= 0 && M % Size < Size / 2;
7355   });
7356   int NumHiInputs = std::count_if(
7357       Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
7358
7359   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
7360
7361   auto TryUnpack = [&](MVT UnpackVT, int Scale) {
7362     SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7363     SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7364
7365     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7366       if (Mask[i] < 0)
7367         continue;
7368
7369       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
7370       int UnpackIdx = i / Scale;
7371
7372       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
7373       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
7374       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
7375         return SDValue();
7376
7377       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
7378       // handle the unpack stride.
7379       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
7380       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
7381           Mask[i] % Size;
7382     }
7383
7384     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
7385     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
7386     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
7387         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7388       return SDValue();
7389
7390     // Shuffle the inputs into place.
7391     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7392     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7393
7394     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
7395     V1 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V1);
7396     V2 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V2);
7397
7398     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
7399     return DAG.getBitcast(
7400         VT, DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
7401                         UnpackVT, V1, V2));
7402   };
7403
7404   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
7405   // that fits this mask.
7406   int OrigNumElements = VT.getVectorNumElements();
7407   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
7408   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2) {
7409     int Scale = ScalarSize / OrigScalarSize;
7410     int NumElements = OrigNumElements / Scale;
7411     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), NumElements);
7412     if (SDValue Unpack = TryUnpack(UnpackVT, Scale))
7413       return Unpack;
7414   }
7415
7416   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
7417   // initial unpack.
7418   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
7419     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
7420            "We have to have *some* inputs!");
7421     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
7422
7423     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
7424     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
7425     // half-crossings are created.
7426     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
7427
7428     SmallVector<int, 32> PermMask;
7429     PermMask.assign(Size, -1);
7430     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7431       if (Mask[i] < 0)
7432         continue;
7433
7434       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
7435
7436       PermMask[i] =
7437           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
7438     }
7439     return DAG.getVectorShuffle(
7440         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
7441                             DL, VT, V1, V2),
7442         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
7443   }
7444
7445   return SDValue();
7446 }
7447
7448 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7449 ///
7450 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7451 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7452 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7453 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7454 /// possible.
7455 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7456                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7457                                        SelectionDAG &DAG) {
7458   SDLoc DL(Op);
7459   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7460   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7461   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7462   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7463   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7464   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7465
7466   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7467     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
7468     if (Subtarget->hasSSE3())
7469       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0}))
7470         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
7471
7472     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7473     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7474     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7475
7476     if (Subtarget->hasAVX()) {
7477       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7478       // into the shuffle.
7479       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7480                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7481     }
7482
7483     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V1,
7484                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7485   }
7486   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7487   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7488
7489   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7490   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
7491     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7492             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7493       return Insertion;
7494     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7495     // can't reliably sort the mask one way or the other.
7496     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7497                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7498     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7499             DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7500       return Insertion;
7501   }
7502
7503   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
7504   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
7505   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
7506       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7507     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
7508       // We can either use a special instruction to load over the low double or
7509       // to move just the low double.
7510       return DAG.getNode(
7511           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
7512           DL, MVT::v2f64, V2,
7513           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
7514
7515   if (Subtarget->hasSSE41())
7516     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7517                                                   Subtarget, DAG))
7518       return Blend;
7519
7520   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7521   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7522     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7523   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7524     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7525
7526   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7527   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
7528                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7529 }
7530
7531 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7532 ///
7533 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7534 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7535 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7536 /// casting.
7537 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7538                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7539                                        SelectionDAG &DAG) {
7540   SDLoc DL(Op);
7541   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7542   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7543   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7544   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7545   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7546   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7547
7548   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7549     // Check for being able to broadcast a single element.
7550     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v2i64, V1,
7551                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7552       return Broadcast;
7553
7554     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7555     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7556     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7557     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, V1);
7558     int WidenedMask[4] = {
7559         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7560         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7561     return DAG.getBitcast(
7562         MVT::v2i64,
7563         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7564                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
7565   }
7566   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7567   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7568   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
7569   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
7570
7571   // If we have a blend of two PACKUS operations an the blend aligns with the
7572   // low and half halves, we can just merge the PACKUS operations. This is
7573   // particularly important as it lets us merge shuffles that this routine itself
7574   // creates.
7575   auto GetPackNode = [](SDValue V) {
7576     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7577       V = V.getOperand(0);
7578
7579     return V.getOpcode() == X86ISD::PACKUS ? V : SDValue();
7580   };
7581   if (SDValue V1Pack = GetPackNode(V1))
7582     if (SDValue V2Pack = GetPackNode(V2))
7583       return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
7584                             DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8,
7585                                         Mask[0] == 0 ? V1Pack.getOperand(0)
7586                                                      : V1Pack.getOperand(1),
7587                                         Mask[1] == 2 ? V2Pack.getOperand(0)
7588                                                      : V2Pack.getOperand(1)));
7589
7590   // Try to use shift instructions.
7591   if (SDValue Shift =
7592           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7593     return Shift;
7594
7595   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
7596   // the insertion cheaply.
7597   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7598           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7599     return Insertion;
7600   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7601   // can't reliably sort the mask one way or the other.
7602   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
7603   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7604           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7605     return Insertion;
7606
7607   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7608   // *exact* same predicate.
7609   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7610   if (IsBlendSupported)
7611     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
7612                                                   Subtarget, DAG))
7613       return Blend;
7614
7615   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7616   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7617     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7618   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7619     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7620
7621   // Try to use byte rotation instructions.
7622   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7623   if (Subtarget->hasSSSE3())
7624     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7625             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7626       return Rotate;
7627
7628   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7629   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7630   if (IsBlendSupported)
7631     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
7632                                                       Mask, DAG);
7633
7634   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7635   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7636   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7637   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7638   V1 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V1);
7639   V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V2);
7640   return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
7641                         DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7642 }
7643
7644 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
7645 ///
7646 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
7647 /// will happen to be efficient.
7648 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
7649   // This routine only handles 128-bit shufps.
7650   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
7651
7652   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
7653   // each requiring a single input.
7654   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
7655     return false;
7656   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
7657     return false;
7658
7659   return true;
7660 }
7661
7662 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
7663 ///
7664 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
7665 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
7666 /// uses it.
7667 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
7668                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
7669                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
7670   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7671   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7672
7673   int NumV2Elements =
7674       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7675
7676   if (NumV2Elements == 1) {
7677     int V2Index =
7678         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7679         Mask.begin();
7680
7681     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7682     // the low bit.
7683     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7684
7685     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7686       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7687       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7688       // vector otherwise.
7689       if (V2Index < 2)
7690         std::swap(LowV, HighV);
7691       NewMask[V2Index] -= 4;
7692     } else {
7693       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7694       // To make this work, blend them together as the first step.
7695       int V1Index = V2AdjIndex;
7696       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7697       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
7698                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7699
7700       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7701       // high or low half formed.
7702       if (V2Index < 2) {
7703         LowV = V2;
7704         HighV = V1;
7705       } else {
7706         HighV = V2;
7707       }
7708       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7709       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7710     }
7711   } else if (NumV2Elements == 2) {
7712     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
7713       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
7714       // high lanes.
7715       NewMask[2] -= 4;
7716       NewMask[3] -= 4;
7717     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
7718       // We also handle the reversed case because this utility may get called
7719       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
7720       // arrange things in the right direction.
7721       NewMask[0] -= 4;
7722       NewMask[1] -= 4;
7723       HighV = V1;
7724       LowV = V2;
7725     } else {
7726       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
7727       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
7728       // shuffle to place them.
7729
7730       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
7731       // V2.
7732       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
7733                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
7734                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
7735                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
7736       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
7737                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7738
7739       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
7740       // a blend.
7741       LowV = HighV = V1;
7742       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
7743       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
7744       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
7745       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
7746     }
7747   }
7748   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
7749                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
7750 }
7751
7752 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
7753 ///
7754 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
7755 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
7756 /// shuffles.
7757 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7758                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7759                                        SelectionDAG &DAG) {
7760   SDLoc DL(Op);
7761   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7762   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7763   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7764   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7765   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7766   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7767
7768   int NumV2Elements =
7769       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7770
7771   if (NumV2Elements == 0) {
7772     // Check for being able to broadcast a single element.
7773     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f32, V1,
7774                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7775       return Broadcast;
7776
7777     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
7778     if (Subtarget->hasSSE3()) {
7779       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
7780         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7781       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
7782         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7783     }
7784
7785     if (Subtarget->hasAVX()) {
7786       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7787       // into the shuffle.
7788       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
7789                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7790     }
7791
7792     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
7793     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
7794     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
7795                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7796   }
7797
7798   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
7799   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
7800   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
7801   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
7802   // case here.
7803   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
7804     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7805                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7806       return V;
7807
7808   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7809     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
7810                                                   Subtarget, DAG))
7811       return Blend;
7812
7813     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
7814     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
7815       return V;
7816
7817     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
7818       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
7819               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
7820         return BlendPerm;
7821   }
7822
7823   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7824   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7825     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7826   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7827     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7828   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7829     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7830   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7831     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7832
7833   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
7834   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
7835 }
7836
7837 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
7838 ///
7839 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
7840 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
7841 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7842                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7843                                        SelectionDAG &DAG) {
7844   SDLoc DL(Op);
7845   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
7846   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7847   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7848   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7849   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7850   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7851
7852   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
7853   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
7854   // shuffle in many cases.
7855   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7856                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7857     return ZExt;
7858
7859   int NumV2Elements =
7860       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7861
7862   if (NumV2Elements == 0) {
7863     // Check for being able to broadcast a single element.
7864     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i32, V1,
7865                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7866       return Broadcast;
7867
7868     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7869     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7870     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
7871     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
7872     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
7873     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
7874     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
7875     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
7876       Mask = UnpackLoMask;
7877     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
7878       Mask = UnpackHiMask;
7879
7880     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7881                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7882   }
7883
7884   // Try to use shift instructions.
7885   if (SDValue Shift =
7886           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7887     return Shift;
7888
7889   // There are special ways we can lower some single-element blends.
7890   if (NumV2Elements == 1)
7891     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7892                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7893       return V;
7894
7895   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7896   // *exact* same predicate.
7897   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7898   if (IsBlendSupported)
7899     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
7900                                                   Subtarget, DAG))
7901       return Blend;
7902
7903   if (SDValue Masked =
7904           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7905     return Masked;
7906
7907   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7908   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7909     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7910   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7911     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7912   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7913     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7914   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7915     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7916
7917   // Try to use byte rotation instructions.
7918   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7919   if (Subtarget->hasSSSE3())
7920     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7921             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7922       return Rotate;
7923
7924   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7925   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7926   if (IsBlendSupported)
7927     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7928                                                       Mask, DAG);
7929
7930   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
7931   if (SDValue Unpack =
7932           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7933     return Unpack;
7934
7935   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
7936   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
7937   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
7938   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
7939   // relevant.
7940   return DAG.getBitcast(
7941       MVT::v4i32,
7942       DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, DL, DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V1),
7943                            DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V2), Mask));
7944 }
7945
7946 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
7947 /// shuffle lowering, and the most complex part.
7948 ///
7949 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
7950 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
7951 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
7952 /// their final position.
7953 ///
7954 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
7955 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
7956 /// more of the details.
7957 ///
7958 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
7959 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
7960 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
7961 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
7962 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
7963     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
7964     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7965   assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
7966   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
7967
7968   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doen't match!");
7969   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
7970   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
7971
7972   SmallVector<int, 4> LoInputs;
7973   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
7974                [](int M) { return M >= 0; });
7975   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
7976   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
7977   SmallVector<int, 4> HiInputs;
7978   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
7979                [](int M) { return M >= 0; });
7980   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
7981   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
7982   int NumLToL =
7983       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
7984   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
7985   int NumLToH =
7986       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
7987   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
7988   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
7989   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
7990   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
7991   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
7992
7993   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
7994   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
7995   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
7996   // to the generic code below. For example:
7997   //
7998   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
7999   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8000   //
8001   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8002   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8003   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8004   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8005   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8006   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8007   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8008   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8009   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8010   //
8011   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8012   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8013   //
8014   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8015   //
8016   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8017   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8018   //
8019   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8020   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8021   //
8022   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8023   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8024                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8025                           int AOffset, int BOffset) {
8026     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8027            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8028     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8029            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8030     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8031            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8032
8033     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8034     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8035     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8036     // slot.
8037     int ADWord, BDWord;
8038     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8039     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8040     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8041     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8042     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8043     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8044     int TripleNonInputIdx =
8045         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8046     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8047
8048     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8049     // OneInput is in.
8050     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8051
8052     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8053     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8054     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8055     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8056     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8057     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8058       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8059       // need
8060       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8061       // half.
8062       int NumFlippedAToBInputs =
8063           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8064           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8065       int NumFlippedBToBInputs =
8066           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8067           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8068       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8069            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8070           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8071            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8072         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8073         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8074         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8075         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8076         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8077                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8078           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8079           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8080                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8081           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8082           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8083           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8084           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8085           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8086                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8087           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8088             FixFreeIdx += 1;
8089           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8090                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8091           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8092                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8093           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8094           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8095           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8096                           MVT::v8i16, V,
8097                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
8098
8099           for (int &M : Mask)
8100             if (M != -1 && M == FixIdx)
8101               M = FixFreeIdx;
8102             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8103               M = FixIdx;
8104         };
8105         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8106           int BPinnedIdx =
8107               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8108           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8109         } else {
8110           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8111           int APinnedIdx =
8112               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8113           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8114         }
8115       }
8116     }
8117
8118     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8119     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8120     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8121     V = DAG.getBitcast(
8122         VT,
8123         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
8124                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
8125
8126     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8127     for (int &M : Mask)
8128       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8129         M = 2 * BDWord + M % 2;
8130       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8131         M = 2 * ADWord + M % 2;
8132
8133     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8134     // a 3 and 1 problem.
8135     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
8136                                                      DAG);
8137   };
8138   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8139     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8140   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8141     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8142
8143   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8144   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8145   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8146   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8147   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8148   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8149   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8150   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8151
8152   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8153   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8154   // shuffles.
8155   auto fixInPlaceInputs =
8156       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8157                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8158                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8159     if (InPlaceInputs.empty())
8160       return;
8161     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8162       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8163           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8164       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8165       return;
8166     }
8167     if (IncomingInputs.empty()) {
8168       // Just fix all of the in place inputs.
8169       for (int Input : InPlaceInputs) {
8170         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8171         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8172       }
8173       return;
8174     }
8175
8176     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8177     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8178         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8179     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8180     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8181     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8182     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8183     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8184     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8185   };
8186   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8187   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8188
8189   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8190   // their target half.
8191   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8192   // look more like the 3-1 fixing operation.
8193   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8194       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8195       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8196       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8197       int DestOffset) {
8198     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8199       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8200     };
8201     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8202                                                int Word) {
8203       int LowWord = Word & ~1;
8204       int HighWord = Word | 1;
8205       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8206              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8207     };
8208
8209     if (IncomingInputs.empty())
8210       return;
8211
8212     if (ExistingInputs.empty()) {
8213       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8214       for (int Input : IncomingInputs) {
8215         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8216         // swaps and use the swapped lane.
8217         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8218           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8219             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8220                 Input - SourceOffset;
8221             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8222             for (int &M : HalfMask)
8223               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8224                 M = Input;
8225               else if (M == Input)
8226                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8227           } else {
8228             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8229                        Input - SourceOffset &&
8230                    "Previous placement doesn't match!");
8231           }
8232           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8233           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8234           // avoid swapping the members of the input list directly.
8235           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8236         }
8237
8238         // Map the input's dword into the correct half.
8239         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8240           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8241         else
8242           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8243                      Input / 2 &&
8244                  "Previous placement doesn't match!");
8245       }
8246
8247       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8248       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8249       // same position within that half.
8250       for (int &M : HalfMask)
8251         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8252           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8253           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8254         }
8255       return;
8256     }
8257
8258     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8259     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8260     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8261     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8262       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8263         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8264                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8265                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8266         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8267             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8268         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8269                      InputFixed);
8270         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8271       }
8272     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8273       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8274           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8275         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8276         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8277         // dword slot in the source mask.
8278         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8279                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8280
8281         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8282         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8283         // compute an adjacent index.
8284         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8285             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8286           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8287           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8288           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8289         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8290                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8291           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8292           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8293           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8294         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8295                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8296           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8297           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8298           // slot.
8299           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8300           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8301           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8302           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8303         } else {
8304           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8305           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8306           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8307           // swap an input with a non-input.
8308           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8309             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8310                    "We can't handle any clobbers here!");
8311           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8312                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8313
8314           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8315           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8316
8317           // We also have to update the final source mask in this case because
8318           // it may need to undo the above swap.
8319           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8320             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8321               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8322             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8323               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8324
8325           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8326         }
8327
8328         // Point everything at the fixed inputs.
8329         for (int &M : HalfMask)
8330           if (M == IncomingInputs[0])
8331             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8332           else if (M == IncomingInputs[1])
8333             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8334
8335         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8336         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8337       }
8338     } else {
8339       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8340     }
8341
8342     // Now hoist the DWord down to the right half.
8343     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8344     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8345     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8346     for (int &M : HalfMask)
8347       for (int Input : IncomingInputs)
8348         if (M == Input)
8349           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8350   };
8351   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8352                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8353   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8354                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8355
8356   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8357   // target half.
8358   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8359     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8360                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
8361   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8362     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8363                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
8364   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8365     V = DAG.getBitcast(
8366         VT,
8367         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
8368                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
8369
8370   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8371   // just shuffle them into their final position.
8372   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8373                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8374          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8375   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8376                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8377          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8378
8379   // Do a half shuffle for the low mask.
8380   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8381     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8382                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
8383
8384   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8385   for (int &M : HiMask)
8386     if (M >= 0)
8387       M -= 4;
8388   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8389     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8390                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
8391
8392   return V;
8393 }
8394
8395 /// \brief Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend.
8396 static SDValue lowerVectorShuffleAsPSHUFB(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
8397                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8398                                           SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
8399                                           bool &V2InUse) {
8400   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8401   SDValue V1Mask[16];
8402   SDValue V2Mask[16];
8403   V1InUse = false;
8404   V2InUse = false;
8405
8406   int Size = Mask.size();
8407   int Scale = 16 / Size;
8408   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
8409     if (Mask[i / Scale] == -1) {
8410       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
8411     } else {
8412       const int ZeroMask = 0x80;
8413       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
8414                                           : ZeroMask;
8415       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
8416                       ? ZeroMask
8417                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
8418       if (Zeroable[i / Scale])
8419         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
8420       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
8421       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
8422       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
8423       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
8424     }
8425   }
8426
8427   if (V1InUse)
8428     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8429                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V1),
8430                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
8431   if (V2InUse)
8432     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8433                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V2),
8434                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
8435
8436   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
8437   SDValue V;
8438   if (V1InUse && V2InUse)
8439     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8440   else
8441     V = V1InUse ? V1 : V2;
8442
8443   // Cast the result back to the correct type.
8444   return DAG.getBitcast(VT, V);
8445 }
8446
8447 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8448 ///
8449 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8450 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8451 /// a dedicated lowering routine.
8452 ///
8453 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8454 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8455 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8456 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8457 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8458 /// and then concatenate them.
8459 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8460                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8461                                        SelectionDAG &DAG) {
8462   SDLoc DL(Op);
8463   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8464   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8465   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8466   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8467   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8468   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8469                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8470   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8471
8472   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8473
8474   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8475   // than any alternative.
8476   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8477           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8478     return ZExt;
8479
8480   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8481   (void)isV1;
8482   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8483
8484   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8485
8486   if (NumV2Inputs == 0) {
8487     // Check for being able to broadcast a single element.
8488     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i16, V1,
8489                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8490       return Broadcast;
8491
8492     // Try to use shift instructions.
8493     if (SDValue Shift =
8494             lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask, DAG))
8495       return Shift;
8496
8497     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8498     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}))
8499       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8500     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}))
8501       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8502
8503     // Try to use byte rotation instructions.
8504     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
8505                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8506       return Rotate;
8507
8508     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1, Mask,
8509                                                      Subtarget, DAG);
8510   }
8511
8512   assert(std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(), isV1) &&
8513          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
8514          "shuffles.");
8515
8516   // Try to use shift instructions.
8517   if (SDValue Shift =
8518           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8519     return Shift;
8520
8521   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8522   if (NumV2Inputs == 1)
8523     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8524                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8525       return V;
8526
8527   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8528   // *exact* same predicate.
8529   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8530   if (IsBlendSupported)
8531     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
8532                                                   Subtarget, DAG))
8533       return Blend;
8534
8535   if (SDValue Masked =
8536           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8537     return Masked;
8538
8539   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8540   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11}))
8541     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8542   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15}))
8543     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8544
8545   // Try to use byte rotation instructions.
8546   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8547           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8548     return Rotate;
8549
8550   if (SDValue BitBlend =
8551           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8552     return BitBlend;
8553
8554   if (SDValue Unpack =
8555           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8556     return Unpack;
8557
8558   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
8559   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
8560   if (!IsBlendSupported && Subtarget->hasSSSE3()) {
8561     bool V1InUse, V2InUse;
8562     return lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG,
8563                                       V1InUse, V2InUse);
8564   }
8565
8566   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
8567   // decompose into single-input permutes and blends.
8568   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8569                                                       Mask, DAG);
8570 }
8571
8572 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8573 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8574 ///
8575 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8576 /// two. Example shuffle masks:
8577 ///
8578 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8579 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8580 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8581 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8582 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8583 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8584 ///
8585 /// Any of these lanes can of course be undef.
8586 ///
8587 /// This routine only supports N <= 3.
8588 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8589 /// for larger N.
8590 ///
8591 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8592 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8593 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8594   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8595   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8596
8597   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8598   // a single input or not.
8599   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8600   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8601          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8602
8603   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8604
8605   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8606   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8607   // partially undef inputs.
8608   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8609
8610   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8611     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8612     // want.
8613     if (Mask[i] == -1)
8614       continue;
8615
8616     bool IsAnyViable = false;
8617     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8618       if (ViableForN[j]) {
8619         uint64_t N = j + 1;
8620
8621         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8622         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8623           IsAnyViable = true;
8624         else
8625           ViableForN[j] = false;
8626       }
8627     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8628     if (!IsAnyViable)
8629       break;
8630   }
8631
8632   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8633     if (ViableForN[j])
8634       return j + 1;
8635
8636   // Return 0 as there is no viable power of two.
8637   return 0;
8638 }
8639
8640 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8641 ///
8642 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8643 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8644 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
8645 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
8646 /// back together.
8647 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8648                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8649                                        SelectionDAG &DAG) {
8650   SDLoc DL(Op);
8651   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
8652   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8653   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8654   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8655   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8656   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
8657
8658   // Try to use shift instructions.
8659   if (SDValue Shift =
8660           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8661     return Shift;
8662
8663   // Try to use byte rotation instructions.
8664   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8665           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8666     return Rotate;
8667
8668   // Try to use a zext lowering.
8669   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8670           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8671     return ZExt;
8672
8673   int NumV2Elements =
8674       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
8675
8676   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
8677   if (NumV2Elements == 0) {
8678     // Check for being able to broadcast a single element.
8679     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i8, V1,
8680                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8681       return Broadcast;
8682
8683     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
8684     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
8685     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
8686     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
8687     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
8688     //
8689     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
8690     // i16 shuffle as well.
8691     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
8692       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
8693         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
8694           return false;
8695
8696       return true;
8697     };
8698     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
8699       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
8700         return SDValue();
8701       SmallVector<int, 4> LoInputs;
8702       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8703                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
8704       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8705       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
8706                      LoInputs.end());
8707       SmallVector<int, 4> HiInputs;
8708       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8709                    [](int M) { return M >= 8; });
8710       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8711       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
8712                      HiInputs.end());
8713
8714       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
8715       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
8716       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
8717
8718       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8719       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
8720       for (int I : InPlaceInputs) {
8721         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
8722         LaneMap[I] = I;
8723       }
8724       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
8725       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
8726         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
8727         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
8728         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
8729           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
8730           // we can map it.
8731           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
8732             ++j;
8733
8734           if (j == je)
8735             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
8736             return SDValue();
8737
8738           // Map this input with the i16 shuffle.
8739           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
8740         }
8741
8742         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
8743         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
8744       }
8745       V1 = DAG.getBitcast(
8746           MVT::v16i8,
8747           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
8748                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
8749
8750       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
8751       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
8752                        MVT::v16i8, V1, V1);
8753
8754       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8755       for (int i = 0; i < 16; ++i)
8756         if (Mask[i] != -1) {
8757           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
8758           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
8759           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
8760             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
8761           else
8762             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
8763                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
8764         }
8765       return DAG.getBitcast(
8766           MVT::v16i8,
8767           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
8768                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
8769     };
8770     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
8771       return V;
8772   }
8773
8774   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8775   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8776                                          0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
8777                                          // High half.
8778                                          4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23}))
8779     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8780   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8781                                          8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27,
8782                                          // High half.
8783                                          12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
8784     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8785
8786   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
8787   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
8788   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
8789   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
8790   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
8791   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
8792   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
8793   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
8794   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
8795   //
8796   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
8797   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
8798   // handle those well here.
8799   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
8800     bool V1InUse = false;
8801     bool V2InUse = false;
8802
8803     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
8804                                                 DAG, V1InUse, V2InUse);
8805
8806     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
8807     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
8808     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
8809     if (V1InUse && V2InUse) {
8810       if (Subtarget->hasSSE41())
8811         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8812                                                       Mask, Subtarget, DAG))
8813           return Blend;
8814
8815       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
8816       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
8817       // preference this lowering because there are common cases where part of
8818       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
8819       // an unpack.
8820       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
8821       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
8822       // this.
8823       if (SDValue Unpack =
8824               lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8825         return Unpack;
8826     }
8827
8828     return PSHUFB;
8829   }
8830
8831   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8832   if (NumV2Elements == 1)
8833     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8834                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8835       return V;
8836
8837   if (SDValue BitBlend =
8838           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8839     return BitBlend;
8840
8841   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
8842   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
8843   // details.
8844   //
8845   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
8846   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
8847   // rearranging bytes to truncate wide elements.
8848   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
8849     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
8850     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
8851     // times to get the original input.
8852     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8853
8854     // First we need to zero all the dropped bytes.
8855     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
8856            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
8857     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
8858     // elements are dropped.
8859     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
8860     SDValue ByteClearMask = DAG.getBitcast(
8861         MVT::v16i8, DAG.getConstant(0xFF, DL, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
8862     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
8863     if (!IsSingleInput)
8864       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
8865
8866     // Now pack things back together.
8867     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
8868     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
8869     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8870     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
8871       Result = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Result);
8872       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
8873     }
8874
8875     return Result;
8876   }
8877
8878   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
8879   if (NumV2Elements > 0)
8880     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8881                                                       Mask, DAG);
8882
8883   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
8884   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
8885   // with a pack.
8886   SDValue V = V1;
8887
8888   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8889   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8890   for (int i = 0; i < 16; ++i)
8891     if (Mask[i] >= 0)
8892       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
8893
8894   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
8895
8896   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
8897   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
8898   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
8899   // i16s.
8900   if (std::none_of(std::begin(LoBlendMask), std::end(LoBlendMask),
8901                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
8902       std::none_of(std::begin(HiBlendMask), std::end(HiBlendMask),
8903                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
8904     // Use a mask to drop the high bytes.
8905     VLoHalf = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V);
8906     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
8907                      DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
8908
8909     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
8910     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
8911
8912     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
8913     for (int &M : LoBlendMask)
8914       if (M >= 0)
8915         M /= 2;
8916     for (int &M : HiBlendMask)
8917       if (M >= 0)
8918         M /= 2;
8919   } else {
8920     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
8921     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
8922     VLoHalf = DAG.getBitcast(
8923         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8924     VHiHalf = DAG.getBitcast(
8925         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8926   }
8927
8928   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
8929   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
8930
8931   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
8932 }
8933
8934 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
8935 ///
8936 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
8937 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
8938 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8939                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
8940                                         SelectionDAG &DAG) {
8941   switch (VT.SimpleTy) {
8942   case MVT::v2i64:
8943     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8944   case MVT::v2f64:
8945     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8946   case MVT::v4i32:
8947     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8948   case MVT::v4f32:
8949     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8950   case MVT::v8i16:
8951     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8952   case MVT::v16i8:
8953     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8954
8955   default:
8956     llvm_unreachable("Unimplemented!");
8957   }
8958 }
8959
8960 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
8961 /// simplified by widening the elements being shuffled.
8962 ///
8963 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
8964 /// leaves it in an unspecified state.
8965 ///
8966 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
8967 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
8968 /// a zero-ed lane of a vector.
8969 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
8970                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
8971   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
8972     // If both elements are undef, its trivial.
8973     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
8974       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
8975       continue;
8976     }
8977
8978     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
8979     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
8980     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
8981       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
8982       continue;
8983     }
8984     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
8985       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
8986       continue;
8987     }
8988
8989     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
8990     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
8991       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
8992           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
8993         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
8994         continue;
8995       }
8996       return false;
8997     }
8998
8999     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9000     // a pair.
9001     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9002       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9003       continue;
9004     }
9005
9006     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9007     return false;
9008   }
9009   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9010          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9011
9012   return true;
9013 }
9014
9015 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
9016 ///
9017 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9018 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9019 /// AVX vector shuffle types.
9020 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9021                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9022                                           SelectionDAG &DAG) {
9023   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9024          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9025   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9026   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9027
9028   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9029   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9030
9031   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9032   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9033   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9034   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9035
9036   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
9037   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
9038   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
9039     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
9040       V = V->getOperand(0);
9041
9042     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
9043     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
9044     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
9045     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
9046     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
9047
9048     SDValue LoV, HiV;
9049
9050     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
9051     if (!BV) {
9052       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9053                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9054       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9055                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements, DL));
9056     } else {
9057
9058       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
9059       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
9060         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
9061         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
9062       }
9063       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
9064       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
9065     }
9066     return std::make_pair(DAG.getBitcast(SplitVT, LoV),
9067                           DAG.getBitcast(SplitVT, HiV));
9068   };
9069
9070   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
9071   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
9072   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
9073
9074   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9075   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9076     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9077     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9078     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9079       int M = HalfMask[i];
9080       if (M >= NumElements) {
9081         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9082           UseHiV2 = true;
9083         else
9084           UseLoV2 = true;
9085         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9086         V1BlendMask.push_back(-1);
9087         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9088       } else if (M >= 0) {
9089         if (M >= SplitNumElements)
9090           UseHiV1 = true;
9091         else
9092           UseLoV1 = true;
9093         V2BlendMask.push_back(-1);
9094         V1BlendMask.push_back(M);
9095         BlendMask.push_back(i);
9096       } else {
9097         V2BlendMask.push_back(-1);
9098         V1BlendMask.push_back(-1);
9099         BlendMask.push_back(-1);
9100       }
9101     }
9102
9103     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9104     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9105     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9106
9107     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9108     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9109       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9110     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9111       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9112     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9113       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9114
9115     SDValue V1Blend, V2Blend;
9116     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9117       V1Blend =
9118         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9119     } else {
9120       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9121       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9122       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9123         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9124           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9125     }
9126     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9127       V2Blend =
9128         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9129     } else {
9130       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9131       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9132       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9133         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9134           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9135     }
9136     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9137   };
9138   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9139   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9140   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9141 }
9142
9143 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9144 /// blend.
9145 ///
9146 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9147 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9148 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9149 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9150 /// results.
9151 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9152                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9153                                                 SelectionDAG &DAG) {
9154   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9155                                             "lower single-input shuffles as it "
9156                                             "could then recurse on itself.");
9157   int Size = Mask.size();
9158
9159   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9160   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9161   // often fold with memory operands.
9162   auto DoBothBroadcast = [&] {
9163     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9164     for (int M : Mask)
9165       if (M >= Size) {
9166         if (V2BroadcastIdx == -1)
9167           V2BroadcastIdx = M - Size;
9168         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9169           return false;
9170       } else if (M >= 0) {
9171         if (V1BroadcastIdx == -1)
9172           V1BroadcastIdx = M;
9173         else if (M != V1BroadcastIdx)
9174           return false;
9175       }
9176     return true;
9177   };
9178   if (DoBothBroadcast())
9179     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9180                                                       DAG);
9181
9182   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9183   // split them rather than blending because the split will decompose to
9184   // unusually few instructions.
9185   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9186   int LaneSize = Size / LaneCount;
9187   SmallBitVector LaneInputs[2];
9188   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9189   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9190   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9191     if (Mask[i] >= 0)
9192       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9193   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9194     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9195
9196   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9197   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9198   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9199 }
9200
9201 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9202 /// a permutation and blend of those lanes.
9203 ///
9204 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9205 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9206 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9207 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9208 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9209 /// prior to trying this lowering.
9210 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9211                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9212                                                        ArrayRef<int> Mask,
9213                                                        SelectionDAG &DAG) {
9214   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9215   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9216   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9217
9218   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9219   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
9220   // that crosses to another lane.
9221   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9222   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9223     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9224       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9225   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9226     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9227
9228   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9229     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9230     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9231       FlippedBlendMask.push_back(
9232           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9233                                   ? Mask[i]
9234                                   : Mask[i] % LaneSize +
9235                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9236
9237     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9238     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9239     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9240     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9241     // allow folding it into a memory operand.
9242     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9243     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9244                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, DL, MVT::i8));
9245     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9246   }
9247
9248   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9249   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9250   // other patterns in AVX.
9251   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9252 }
9253
9254 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9255 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9256                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9257                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9258                                         SelectionDAG &DAG) {
9259   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
9260   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
9261   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
9262
9263   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9264   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9265                                                 Subtarget, DAG))
9266     return Blend;
9267
9268   bool IsV1Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9269   bool IsV2Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9270
9271   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
9272   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
9273   if (!IsV1Zero && !IsV2Zero) {
9274     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9275     // subvector.
9276     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
9277     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
9278       MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9279                                    VT.getVectorNumElements() / 2);
9280       SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9281                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9282       SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9283                                 OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
9284                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9285       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9286     }
9287   }
9288
9289   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
9290   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
9291   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
9292   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
9293
9294   // The immediate permute control byte looks like this:
9295   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
9296   //    [2]   - ignore
9297   //    [3]   - zero low half of destination
9298   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
9299   //    [6]   - ignore
9300   //    [7]   - zero high half of destination
9301
9302   int MaskLO = Mask[0];
9303   if (MaskLO == SM_SentinelUndef)
9304     MaskLO = Mask[1] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[1];
9305
9306   int MaskHI = Mask[2];
9307   if (MaskHI == SM_SentinelUndef)
9308     MaskHI = Mask[3] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[3];
9309
9310   unsigned PermMask = MaskLO / 2 | (MaskHI / 2) << 4;
9311
9312   // If either input is a zero vector, replace it with an undef input.
9313   // Shuffle mask values <  4 are selecting elements of V1.
9314   // Shuffle mask values >= 4 are selecting elements of V2.
9315   // Adjust each half of the permute mask by clearing the half that was
9316   // selecting the zero vector and setting the zero mask bit.
9317   if (IsV1Zero) {
9318     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
9319     if (MaskLO < 4)
9320       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9321     if (MaskHI < 4)
9322       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9323   }
9324   if (IsV2Zero) {
9325     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
9326     if (MaskLO >= 4)
9327       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9328     if (MaskHI >= 4)
9329       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9330   }
9331
9332   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9333                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
9334 }
9335
9336 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
9337 /// shuffling each lane.
9338 ///
9339 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
9340 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
9341 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
9342 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
9343 ///
9344 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
9345 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
9346 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
9347 /// those are still *marginally* more expensive.
9348 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9349     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9350     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
9351   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
9352          "This is only useful with multiple inputs.");
9353
9354   int Size = Mask.size();
9355   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
9356   int NumLanes = Size / LaneSize;
9357   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
9358
9359   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
9360   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
9361   SmallVector<int, 4> Lanes;
9362   Lanes.resize(NumLanes, -1);
9363   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
9364   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
9365   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
9366     if (Mask[i] < 0)
9367       continue;
9368
9369     int j = i / LaneSize;
9370
9371     if (Lanes[j] < 0) {
9372       // First entry we've seen for this lane.
9373       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
9374     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
9375       // This doesn't match the lane selected previously!
9376       return SDValue();
9377     }
9378
9379     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
9380     int k = i % LaneSize;
9381     if (InLaneMask[k] < 0) {
9382       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
9383     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
9384       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
9385       return SDValue();
9386     }
9387   }
9388
9389   // First shuffle the lanes into place.
9390   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
9391                                 VT.getSizeInBits() / 64);
9392   SmallVector<int, 8> LaneMask;
9393   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
9394   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
9395     if (Lanes[i] >= 0) {
9396       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
9397       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
9398     }
9399
9400   V1 = DAG.getBitcast(LaneVT, V1);
9401   V2 = DAG.getBitcast(LaneVT, V2);
9402   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
9403
9404   // Cast it back to the type we actually want.
9405   LaneShuffle = DAG.getBitcast(VT, LaneShuffle);
9406
9407   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
9408   SmallVector<int, 8> NewMask;
9409   NewMask.resize(Size, -1);
9410   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9411     if (Mask[i] >= 0)
9412       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
9413   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
9414          "Must not introduce lane crosses at this point!");
9415
9416   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
9417 }
9418
9419 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
9420 /// given mask.
9421 ///
9422 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
9423 /// slot required by the given mask and require no permutation.
9424 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
9425   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
9426   int Size = Mask.size();
9427   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9428     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
9429       return false;
9430
9431   return true;
9432 }
9433
9434 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPD(SDLoc DL, MVT VT,
9435                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
9436                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
9437
9438   // Mask for V8F64: 0/1,  8/9,  2/3,  10/11, 4/5, ..
9439   // Mask for V4F64; 0/1,  4/5,  2/3,  6/7..
9440   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 && "Unexpected data type for VSHUFPD");
9441   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
9442   bool ShufpdMask = true;
9443   bool CommutableMask = true;
9444   unsigned Immediate = 0;
9445   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
9446     if (Mask[i] < 0)
9447       continue;
9448     int Val = (i & 6) + NumElts * (i & 1);
9449     int CommutVal = (i & 0xe) + NumElts * ((i & 1)^1);
9450     if (Mask[i] < Val ||  Mask[i] > Val + 1)
9451       ShufpdMask = false;
9452     if (Mask[i] < CommutVal ||  Mask[i] > CommutVal + 1)
9453       CommutableMask = false;
9454     Immediate |= (Mask[i] % 2) << i;
9455   }
9456   if (ShufpdMask)
9457     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
9458                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
9459   if (CommutableMask)
9460     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
9461                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
9462   return SDValue();
9463 }
9464
9465 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9466 ///
9467 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9468 /// isn't available.
9469 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9470                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9471                                        SelectionDAG &DAG) {
9472   SDLoc DL(Op);
9473   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9474   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9475   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9476   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9477   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9478
9479   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9480   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9481     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9482                                     DAG);
9483
9484   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9485     // Check for being able to broadcast a single element.
9486     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f64, V1,
9487                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9488       return Broadcast;
9489
9490     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
9491     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
9492       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
9493
9494     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9495       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9496       // interleaved permutation.
9497       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9498                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9499       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9500                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
9501     }
9502
9503     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9504     if (Subtarget->hasAVX2())
9505       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9506                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9507
9508     // Otherwise, fall back.
9509     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9510                                                    DAG);
9511   }
9512
9513   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9514   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9515   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9516     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9517   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9518     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9519   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9520     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9521   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9522     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9523
9524   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9525                                                 Subtarget, DAG))
9526     return Blend;
9527
9528   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9529   if (SDValue Op =
9530       lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
9531     return Op;
9532
9533   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9534   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9535   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9536   // instruction so skip this pattern.
9537   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9538                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9539     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9540             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9541       return Result;
9542
9543   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
9544   // can fully permute the elements.
9545   if (Subtarget->hasAVX2())
9546     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9547                                                       Mask, DAG);
9548
9549   // Otherwise fall back on generic lowering.
9550   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
9551 }
9552
9553 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9554 ///
9555 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9556 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9557 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9558                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9559                                        SelectionDAG &DAG) {
9560   SDLoc DL(Op);
9561   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9562   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9563   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9564   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9565   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9566   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9567
9568   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9569   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9570     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9571                                     DAG);
9572
9573   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9574                                                 Subtarget, DAG))
9575     return Blend;
9576
9577   // Check for being able to broadcast a single element.
9578   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1,
9579                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9580     return Broadcast;
9581
9582   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9583   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9584   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9585   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9586     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9587       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9588       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9589         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9590           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9591           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9592         }
9593       return DAG.getBitcast(
9594           MVT::v4i64,
9595           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9596                       DAG.getBitcast(MVT::v8i32, V1),
9597                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
9598     }
9599   }
9600
9601   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9602   // lanes.
9603   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9604     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9605                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9606
9607   // Try to use shift instructions.
9608   if (SDValue Shift =
9609           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
9610     return Shift;
9611
9612   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9613   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9614     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9615   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9616     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9617   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9618     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9619   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9620     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9621
9622   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9623   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9624   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9625   // instruction so skip this pattern.
9626   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9627                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9628     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9629             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9630       return Result;
9631
9632   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9633   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9634                                                     Mask, DAG);
9635 }
9636
9637 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9638 ///
9639 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9640 /// isn't available.
9641 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9642                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9643                                        SelectionDAG &DAG) {
9644   SDLoc DL(Op);
9645   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9646   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9647   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9648   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9649   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9650
9651   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9652                                                 Subtarget, DAG))
9653     return Blend;
9654
9655   // Check for being able to broadcast a single element.
9656   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1,
9657                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9658     return Broadcast;
9659
9660   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9661   // options to efficiently lower the shuffle.
9662   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9663   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9664     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9665            "Repeated masks must be half the mask width!");
9666
9667     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
9668     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
9669       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9670     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7}))
9671       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9672
9673     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9674       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9675                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9676
9677     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9678     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9679       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9680     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9681       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9682     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9683       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9684     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9685       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9686
9687     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9688     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9689     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9690     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9691       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9692         RepeatedMask[i] -= 4;
9693     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9694   }
9695
9696   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9697   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9698   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9699     SDValue VPermMask[8];
9700     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9701       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9702                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9703     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9704       return DAG.getNode(
9705           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9706           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9707
9708     if (Subtarget->hasAVX2())
9709       return DAG.getNode(
9710           X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9711           DAG.getBitcast(MVT::v8f32, DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9712                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9713           V1);
9714
9715     // Otherwise, fall back.
9716     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9717                                                    DAG);
9718   }
9719
9720   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9721   // shuffle.
9722   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9723           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9724     return Result;
9725
9726   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
9727   // can fully permute the elements.
9728   if (Subtarget->hasAVX2())
9729     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9730                                                       Mask, DAG);
9731
9732   // Otherwise fall back on generic lowering.
9733   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
9734 }
9735
9736 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9737 ///
9738 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9739 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9740 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9741                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9742                                        SelectionDAG &DAG) {
9743   SDLoc DL(Op);
9744   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9745   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9746   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9747   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9748   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9749   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9750
9751   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9752   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9753   // shuffle in many cases.
9754   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9755                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9756     return ZExt;
9757
9758   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9759                                                 Subtarget, DAG))
9760     return Blend;
9761
9762   // Check for being able to broadcast a single element.
9763   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1,
9764                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9765     return Broadcast;
9766
9767   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9768   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9769   // lanes.
9770   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9771   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9772     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9773     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9774       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9775                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9776
9777     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9778     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9779       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9780     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9781       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9782     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9783       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9784     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9785       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9786   }
9787
9788   // Try to use shift instructions.
9789   if (SDValue Shift =
9790           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
9791     return Shift;
9792
9793   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9794           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9795     return Rotate;
9796
9797   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9798   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9799   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9800     SDValue VPermMask[8];
9801     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9802       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9803                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9804     return DAG.getNode(
9805         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9806         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
9807   }
9808
9809   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9810   // shuffle.
9811   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9812           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9813     return Result;
9814
9815   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9816   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9817                                                     Mask, DAG);
9818 }
9819
9820 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9821 ///
9822 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9823 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9824 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9825                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9826                                         SelectionDAG &DAG) {
9827   SDLoc DL(Op);
9828   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9829   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9830   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9831   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9832   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9833   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9834
9835   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9836   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9837   // shuffle in many cases.
9838   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9839                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9840     return ZExt;
9841
9842   // Check for being able to broadcast a single element.
9843   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1,
9844                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9845     return Broadcast;
9846
9847   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
9848                                                 Subtarget, DAG))
9849     return Blend;
9850
9851   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9852   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9853                           {// First 128-bit lane:
9854                            0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9855                            // Second 128-bit lane:
9856                            8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27}))
9857     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9858   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9859                           {// First 128-bit lane:
9860                            4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
9861                            // Second 128-bit lane:
9862                            12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
9863     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9864
9865   // Try to use shift instructions.
9866   if (SDValue Shift =
9867           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
9868     return Shift;
9869
9870   // Try to use byte rotation instructions.
9871   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9872           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9873     return Rotate;
9874
9875   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9876     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
9877     // element types.
9878     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
9879       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9880                                                      Mask, DAG);
9881
9882     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
9883     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
9884       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
9885       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
9886       // lowering to handle even the v16 case.
9887       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
9888           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
9889     }
9890
9891     SDValue PSHUFBMask[32];
9892     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9893       if (Mask[i] == -1) {
9894         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9895         continue;
9896       }
9897
9898       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
9899       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
9900       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, DL, MVT::i8);
9901       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, DL, MVT::i8);
9902     }
9903     return DAG.getBitcast(MVT::v16i16,
9904                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
9905                                       DAG.getBitcast(MVT::v32i8, V1),
9906                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9907                                                   MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
9908   }
9909
9910   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9911   // shuffle.
9912   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9913           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9914     return Result;
9915
9916   // Otherwise fall back on generic lowering.
9917   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
9918 }
9919
9920 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
9921 ///
9922 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9923 /// instruction set for v32i8 shuffling..
9924 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9925                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9926                                        SelectionDAG &DAG) {
9927   SDLoc DL(Op);
9928   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9929   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9930   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9931   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9932   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
9933   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
9934
9935   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9936   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9937   // shuffle in many cases.
9938   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9939                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9940     return ZExt;
9941
9942   // Check for being able to broadcast a single element.
9943   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1,
9944                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9945     return Broadcast;
9946
9947   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
9948                                                 Subtarget, DAG))
9949     return Blend;
9950
9951   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9952   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
9953   // 256-bit lanes.
9954   if (isShuffleEquivalent(
9955           V1, V2, Mask,
9956           {// First 128-bit lane:
9957            0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
9958            // Second 128-bit lane:
9959            16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55}))
9960     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9961   if (isShuffleEquivalent(
9962           V1, V2, Mask,
9963           {// First 128-bit lane:
9964            8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
9965            // Second 128-bit lane:
9966            24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63}))
9967     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9968
9969   // Try to use shift instructions.
9970   if (SDValue Shift =
9971           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
9972     return Shift;
9973
9974   // Try to use byte rotation instructions.
9975   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9976           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9977     return Rotate;
9978
9979   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9980     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
9981     // element types.
9982     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
9983       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9984                                                      Mask, DAG);
9985
9986     SDValue PSHUFBMask[32];
9987     for (int i = 0; i < 32; ++i)
9988       PSHUFBMask[i] =
9989           Mask[i] < 0
9990               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
9991               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, DL,
9992                                 MVT::i8);
9993
9994     return DAG.getNode(
9995         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
9996         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
9997   }
9998
9999   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10000   // shuffle.
10001   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10002           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10003     return Result;
10004
10005   // Otherwise fall back on generic lowering.
10006   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10007 }
10008
10009 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10010 ///
10011 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10012 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10013 /// together based on the available instructions.
10014 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10015                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10016                                         SelectionDAG &DAG) {
10017   SDLoc DL(Op);
10018   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10019   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10020
10021   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10022   // can do so cheaply.
10023   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
10024   int NumV2Elements = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [NumElts](int M) {
10025     return M >= NumElts;
10026   });
10027
10028   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
10029     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10030                               DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10031       return Insertion;
10032
10033   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10034   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10035   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10036   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10037   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10038   // a float and operate entirely in that domain.
10039   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10040     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10041     if (ElementBits < 32)
10042       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10043       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10044
10045     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10046                                 VT.getVectorNumElements());
10047     V1 = DAG.getBitcast(FpVT, V1);
10048     V2 = DAG.getBitcast(FpVT, V2);
10049     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10050   }
10051
10052   switch (VT.SimpleTy) {
10053   case MVT::v4f64:
10054     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10055   case MVT::v4i64:
10056     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10057   case MVT::v8f32:
10058     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10059   case MVT::v8i32:
10060     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10061   case MVT::v16i16:
10062     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10063   case MVT::v32i8:
10064     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10065
10066   default:
10067     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10068   }
10069 }
10070
10071 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10072 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10073                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10074                                        SelectionDAG &DAG) {
10075   SDLoc DL(Op);
10076   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10077   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10078   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10079   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10080   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10081
10082   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10083   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10084   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10085     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10086   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10087     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10088
10089   // FIXME: Implement direct support for this type!
10090   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10091 }
10092
10093 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10094 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10095                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10096                                        SelectionDAG &DAG) {
10097   SDLoc DL(Op);
10098   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10099   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10100   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10101   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10102   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10103
10104   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10105   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10106                           {// First 128-bit lane.
10107                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10108                            // Second 128-bit lane.
10109                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10110     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10111   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10112                           {// First 128-bit lane.
10113                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10114                            // Second 128-bit lane.
10115                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10116     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10117
10118   // FIXME: Implement direct support for this type!
10119   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10120 }
10121
10122 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10123 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10124                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10125                                        SelectionDAG &DAG) {
10126   SDLoc DL(Op);
10127   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10128   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10129   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10130   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10131   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10132
10133   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10134   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10135   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10136     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10137   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10138     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10139
10140   // FIXME: Implement direct support for this type!
10141   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10142 }
10143
10144 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10145 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10146                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10147                                        SelectionDAG &DAG) {
10148   SDLoc DL(Op);
10149   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10150   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10151   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10152   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10153   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10154
10155   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10156   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10157                           {// First 128-bit lane.
10158                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10159                            // Second 128-bit lane.
10160                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10161     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
10162   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10163                           {// First 128-bit lane.
10164                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10165                            // Second 128-bit lane.
10166                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10167     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
10168
10169   // FIXME: Implement direct support for this type!
10170   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10171 }
10172
10173 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10174 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10175                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10176                                         SelectionDAG &DAG) {
10177   SDLoc DL(Op);
10178   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10179   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10180   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10181   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10182   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10183   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10184
10185   // FIXME: Implement direct support for this type!
10186   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10187 }
10188
10189 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10190 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10191                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10192                                        SelectionDAG &DAG) {
10193   SDLoc DL(Op);
10194   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10195   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10196   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10197   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10198   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10199   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10200
10201   // FIXME: Implement direct support for this type!
10202   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10203 }
10204
10205 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10206 ///
10207 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10208 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10209 /// together based on the available instructions.
10210 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10211                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10212                                         SelectionDAG &DAG) {
10213   SDLoc DL(Op);
10214   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10215   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10216   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10217          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10218
10219   // Check for being able to broadcast a single element.
10220   if (SDValue Broadcast =
10221           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, Mask, Subtarget, DAG))
10222     return Broadcast;
10223
10224   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10225   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10226   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10227   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10228   switch (VT.SimpleTy) {
10229   case MVT::v8f64:
10230     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10231   case MVT::v16f32:
10232     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10233   case MVT::v8i64:
10234     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10235   case MVT::v16i32:
10236     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10237   case MVT::v32i16:
10238     if (Subtarget->hasBWI())
10239       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10240     break;
10241   case MVT::v64i8:
10242     if (Subtarget->hasBWI())
10243       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10244     break;
10245
10246   default:
10247     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10248   }
10249
10250   // Otherwise fall back on splitting.
10251   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10252 }
10253
10254 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10255 ///
10256 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10257 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10258 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10259 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10260 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10261 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10262                                   SelectionDAG &DAG) {
10263   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10264   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10265   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10266   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10267   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10268   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10269   SDLoc dl(Op);
10270
10271   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10272
10273   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10274   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10275   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10276     return DAG.getUNDEF(VT);
10277
10278   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10279   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10280   // In this case we should just commute the node.
10281   if (V1IsUndef)
10282     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10283
10284   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10285   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10286   // the mask.
10287   if (V2IsUndef)
10288     for (int M : Mask)
10289       if (M >= NumElements) {
10290         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10291         for (int &M : NewMask)
10292           if (M >= NumElements)
10293             M = -1;
10294         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10295       }
10296
10297   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
10298   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
10299   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
10300   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
10301   if (Zeroable.all())
10302     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
10303
10304   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10305   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10306   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10307   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10308   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10309   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10310       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10311     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10312                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10313                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10314     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10315     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10316     // legal on SSE1.
10317     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10318       V1 = DAG.getBitcast(NewVT, V1);
10319       V2 = DAG.getBitcast(NewVT, V2);
10320       return DAG.getBitcast(
10321           VT, DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10322     }
10323   }
10324
10325   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10326   for (int M : SVOp->getMask())
10327     if (M < 0)
10328       ++NumUndefElements;
10329     else if (M < NumElements)
10330       ++NumV1Elements;
10331     else
10332       ++NumV2Elements;
10333
10334   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10335   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10336   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10337   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10338     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10339
10340   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10341   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10342   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10343   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10344   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10345   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10346     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10347     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10348       if (M >= NumElements)
10349         ++LowV2Elements;
10350       else if (M >= 0)
10351         ++LowV1Elements;
10352     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10353       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10354     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10355       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10356       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10357         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10358           SumV2Indices += i;
10359         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10360           SumV1Indices += i;
10361       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10362         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10363       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10364         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10365         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10366           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10367             NumV2OddIndices += i % 2;
10368           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10369             NumV1OddIndices += i % 2;
10370         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10371           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10372       }
10373     }
10374   }
10375
10376   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10377   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10378     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10379
10380   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10381     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10382
10383   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10384   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10385   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10386     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10387
10388   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10389 }
10390
10391 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
10392 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
10393 // true.
10394 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
10395                                     unsigned &MaskValue) {
10396   MaskValue = 0;
10397   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
10398   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10399   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10400   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10401
10402   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10403   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10404     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
10405     SDValue SndLaneEltCond =
10406         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
10407
10408     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
10409     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
10410       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
10411     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
10412       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
10413
10414     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
10415       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
10416       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
10417       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
10418       // for the second. Therefore, invert the condition.
10419       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
10420     else if (Lane1Cond < 0)
10421       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
10422     else
10423       return false;
10424   }
10425   return true;
10426 }
10427
10428 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
10429 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
10430                                            const X86Subtarget *Subtarget,
10431                                            SelectionDAG &DAG) {
10432   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
10433   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
10434   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
10435   SDLoc dl(Op);
10436   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10437
10438   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
10439     return SDValue();
10440   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
10441
10442   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
10443   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
10444   SmallVector<int, 32> Mask;
10445   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
10446     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
10447     Mask.push_back(
10448         isa<ConstantSDNode>(CondElt) ? i + (isZero(CondElt) ? Size : 0) : -1);
10449   }
10450   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
10451 }
10452
10453 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10454   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
10455   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
10456   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
10457       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
10458       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
10459     return SDValue();
10460
10461   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
10462   // constant condition cases.
10463   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
10464     return BlendOp;
10465
10466   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
10467   if (!Subtarget->hasSSE41())
10468     return SDValue();
10469
10470   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
10471   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
10472   // a null value.
10473   switch (Op.getSimpleValueType().SimpleTy) {
10474   default:
10475     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
10476     return Op;
10477
10478   case MVT::v32i8:
10479     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
10480     if (Subtarget->hasAVX2())
10481       return Op;
10482
10483     return SDValue();
10484
10485   case MVT::v8i16:
10486   case MVT::v16i16:
10487     // AVX-512 BWI and VLX features support VSELECT with i16 elements.
10488     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
10489       return Op;
10490
10491     // FIXME: We should custom lower this by fixing the condition and using i8
10492     // blends.
10493     return SDValue();
10494   }
10495 }
10496
10497 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10498   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10499   SDLoc dl(Op);
10500
10501   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
10502     return SDValue();
10503
10504   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
10505     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
10506                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10507     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10508                                   DAG.getValueType(VT));
10509     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10510   }
10511
10512   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10513     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10514     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
10515     if (Idx == 0)
10516       return DAG.getNode(
10517           ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10518           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10519                       DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
10520                       Op.getOperand(1)));
10521     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
10522                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10523     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10524                                   DAG.getValueType(VT));
10525     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10526   }
10527
10528   if (VT == MVT::f32) {
10529     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
10530     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
10531     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
10532     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
10533     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
10534     if (!Op.hasOneUse())
10535       return SDValue();
10536     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
10537     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
10538          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
10539           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
10540         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
10541          User->getValueType(0) != MVT::i32))
10542       return SDValue();
10543     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10544                                   DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
10545                                   Op.getOperand(1));
10546     return DAG.getBitcast(MVT::f32, Extract);
10547   }
10548
10549   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
10550     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
10551     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
10552       return Op;
10553   }
10554   return SDValue();
10555 }
10556
10557 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
10558 /// AVX-512 feature.
10559 SDValue
10560 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10561   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10562   SDLoc dl(Vec);
10563   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10564   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10565   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
10566
10567   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
10568   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
10569          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
10570
10571   // variable index can't be handled in mask registers,
10572   // extend vector to VR512
10573   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10574     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10575     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
10576     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
10577                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
10578     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
10579   }
10580
10581   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10582   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
10583   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
10584     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
10585   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
10586   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
10587                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
10588   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
10589                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
10590   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
10591                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10592 }
10593
10594 SDValue
10595 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10596                                            SelectionDAG &DAG) const {
10597   SDLoc dl(Op);
10598   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10599   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10600   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10601
10602   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
10603     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
10604
10605   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10606     if (VecVT.is512BitVector() ||
10607         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
10608          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
10609
10610       MVT MaskEltVT =
10611         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
10612       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
10613                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
10614
10615       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
10616       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
10617                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
10618                                 Idx, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10619       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
10620       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
10621                         Perm, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10622     }
10623     return SDValue();
10624   }
10625
10626   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
10627   // then extract the element from the 128-bit vector.
10628   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
10629
10630     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10631     // Get the 128-bit vector.
10632     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
10633     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
10634
10635     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10636
10637     //if (IdxVal >= NumElems/2)
10638     //  IdxVal -= NumElems/2;
10639     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
10640     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
10641                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i32));
10642   }
10643
10644   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
10645
10646   if (Subtarget->hasSSE41())
10647     if (SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG))
10648       return Res;
10649
10650   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10651   // TODO: handle v16i8.
10652   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10653     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10654     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10655     if (Idx == 0)
10656       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10657                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10658                                      DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec),
10659                                      Op.getOperand(1)));
10660     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
10661     MVT EltVT = MVT::i32;
10662     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
10663                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10664     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
10665                                   DAG.getValueType(VT));
10666     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10667   }
10668
10669   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
10670     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10671     if (Idx == 0)
10672       return Op;
10673
10674     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
10675     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
10676     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10677     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10678                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10679     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10680                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10681   }
10682
10683   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
10684     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
10685     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
10686     //        to match extract_elt for f64.
10687     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10688     if (Idx == 0)
10689       return Op;
10690
10691     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
10692     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
10693     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
10694     int Mask[2] = { 1, -1 };
10695     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10696     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10697                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10698     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10699                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10700   }
10701
10702   return SDValue();
10703 }
10704
10705 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
10706 /// AVX-512 feature.
10707 SDValue
10708 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10709   SDLoc dl(Op);
10710   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10711   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
10712   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10713   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10714
10715   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10716     // Non constant index. Extend source and destination,
10717     // insert element and then truncate the result.
10718     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10719     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
10720     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
10721       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
10722       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
10723     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
10724   }
10725
10726   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10727   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
10728   if (IdxVal)
10729     EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
10730                            DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
10731   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10732     return EltInVec;
10733   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
10734 }
10735
10736 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10737                                                   SelectionDAG &DAG) const {
10738   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10739   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10740
10741   if (EltVT == MVT::i1)
10742     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
10743
10744   SDLoc dl(Op);
10745   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
10746   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
10747   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
10748   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
10749     return SDValue();
10750   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
10751   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
10752
10753   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
10754   // into that, and then insert the subvector back into the result.
10755   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
10756     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
10757     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
10758     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
10759       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
10760       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
10761       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
10762       if ((Subtarget->hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
10763           (Subtarget->hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
10764         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
10765         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10766         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec, N2);
10767       }
10768     }
10769
10770     // Get the desired 128-bit vector chunk.
10771     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
10772
10773     // Insert the element into the desired chunk.
10774     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10775     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
10776
10777     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
10778                     DAG.getConstant(IdxIn128, dl, MVT::i32));
10779
10780     // Insert the changed part back into the bigger vector
10781     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
10782   }
10783   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
10784
10785   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10786     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10787       unsigned Opc;
10788       if (VT == MVT::v8i16) {
10789         Opc = X86ISD::PINSRW;
10790       } else {
10791         assert(VT == MVT::v16i8);
10792         Opc = X86ISD::PINSRB;
10793       }
10794
10795       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
10796       // argument.
10797       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10798         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10799       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10800         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10801       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
10802     }
10803
10804     if (EltVT == MVT::f32) {
10805       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
10806       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
10807       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
10808       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
10809       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
10810       //   value of the incoming immediate.
10811       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
10812       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
10813
10814       const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
10815       bool MinSize = F->hasFnAttribute(Attribute::MinSize);
10816       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
10817         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
10818         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
10819         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
10820         // will always have equal or better performance than insertps.
10821         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
10822         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
10823         // operand form.
10824         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10825         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10826         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1, N2);
10827       }
10828       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4, dl);
10829       // Create this as a scalar to vector..
10830       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10831       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
10832     }
10833
10834     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
10835       // PINSR* works with constant index.
10836       return Op;
10837     }
10838   }
10839
10840   if (EltVT == MVT::i8)
10841     return SDValue();
10842
10843   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10844     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
10845     // as its second argument.
10846     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10847       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10848     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10849       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10850     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
10851   }
10852   return SDValue();
10853 }
10854
10855 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10856   SDLoc dl(Op);
10857   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10858
10859   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
10860   // vector and then insert into the 256-bit vector.
10861   if (!OpVT.is128BitVector()) {
10862     // Insert into a 128-bit vector.
10863     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
10864     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
10865                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
10866
10867     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
10868
10869     // Insert the 128-bit vector.
10870     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
10871   }
10872
10873   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
10874       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
10875     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
10876
10877   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
10878   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
10879   return DAG.getBitcast(
10880       OpVT, DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, AnyExt));
10881 }
10882
10883 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
10884 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
10885 // upper bits of a vector.
10886 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10887                                       SelectionDAG &DAG) {
10888   SDLoc dl(Op);
10889   SDValue In =  Op.getOperand(0);
10890   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10891   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10892   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
10893   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
10894
10895   if (Subtarget->hasFp256()) {
10896     if (ResVT.is128BitVector() &&
10897         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
10898         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10899       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10900     }
10901     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
10902         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10903       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10904     }
10905   }
10906   return SDValue();
10907 }
10908
10909 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
10910 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
10911 // the upper bits of a vector.
10912 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10913                                      SelectionDAG &DAG) {
10914   if (!Subtarget->hasAVX())
10915     return SDValue();
10916
10917   SDLoc dl(Op);
10918   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10919   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
10920   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10921
10922   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
10923     return SDValue();
10924
10925   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10926   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10927   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
10928
10929   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
10930   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
10931   //                   (load addr + 16), Elts/2)
10932   // --> load32 addr
10933   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
10934       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
10935       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
10936       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
10937     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
10938     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
10939       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
10940         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
10941         if (SDValue Ld = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false))
10942           return Ld;
10943       }
10944     }
10945   }
10946
10947   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
10948       SubVecVT.is128BitVector())
10949     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
10950
10951   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
10952     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
10953
10954   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
10955     if (IdxVal == 0  && Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF) // the operation is legal
10956       return Op;
10957     SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
10958     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(OpVT);
10959     unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
10960     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
10961
10962     if (IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) {
10963       // Zero upper bits of the Vec
10964       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10965       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10966
10967       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
10968                                  SubVec, ZeroIdx);
10969       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10970       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
10971     }
10972     if (IdxVal == 0) {
10973       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
10974                                  SubVec, ZeroIdx);
10975       // Zero upper bits of the Vec2
10976       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10977       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10978       // Zero lower bits of the Vec
10979       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10980       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10981       // Merge them together
10982       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
10983     }
10984   }
10985   return SDValue();
10986 }
10987
10988 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
10989 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
10990 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
10991 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
10992 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
10993 // into MOV32ri.
10994 SDValue
10995 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10996   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
10997
10998   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
10999   // global base reg.
11000   unsigned char OpFlag = 0;
11001   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11002   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11003
11004   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11005       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11006     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11007   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11008     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11009   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11010     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11011
11012   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
11013                                              CP->getAlignment(),
11014                                              CP->getOffset(), OpFlag);
11015   SDLoc DL(CP);
11016   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11017   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11018   if (OpFlag) {
11019     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11020                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11021                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11022                          Result);
11023   }
11024
11025   return Result;
11026 }
11027
11028 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11029   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
11030
11031   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11032   // global base reg.
11033   unsigned char OpFlag = 0;
11034   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11035   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11036
11037   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11038       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11039     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11040   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11041     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11042   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11043     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11044
11045   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
11046                                           OpFlag);
11047   SDLoc DL(JT);
11048   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11049
11050   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11051   if (OpFlag)
11052     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11053                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11054                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11055                          Result);
11056
11057   return Result;
11058 }
11059
11060 SDValue
11061 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11062   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
11063
11064   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11065   // global base reg.
11066   unsigned char OpFlag = 0;
11067   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11068   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11069
11070   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11071       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
11072     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
11073       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
11074     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11075   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
11076     OpFlag = X86II::MO_GOT;
11077   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
11078     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
11079   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
11080     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
11081   }
11082
11083   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
11084
11085   SDLoc DL(Op);
11086   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11087
11088   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11089   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
11090       !Subtarget->is64Bit()) {
11091     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11092                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11093                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11094                          Result);
11095   }
11096
11097   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
11098   // load.
11099   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
11100     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
11101                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11102
11103   return Result;
11104 }
11105
11106 SDValue
11107 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11108   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
11109   unsigned char OpFlags =
11110     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
11111   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11112   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
11113   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11114   SDLoc dl(Op);
11115   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
11116                                              OpFlags);
11117
11118   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11119       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11120     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11121   else
11122     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11123
11124   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11125   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11126     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11127                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11128                          Result);
11129   }
11130
11131   return Result;
11132 }
11133
11134 SDValue
11135 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
11136                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
11137   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
11138   // offset if it is legal.
11139   unsigned char OpFlags =
11140       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
11141   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11142   SDValue Result;
11143   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
11144       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
11145     // A direct static reference to a global.
11146     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
11147     Offset = 0;
11148   } else {
11149     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
11150   }
11151
11152   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11153       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11154     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11155   else
11156     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11157
11158   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11159   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11160     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11161                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11162                          Result);
11163   }
11164
11165   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
11166   // load.
11167   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
11168     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
11169                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11170
11171   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
11172   // addition for it.
11173   if (Offset != 0)
11174     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
11175                          DAG.getConstant(Offset, dl, getPointerTy()));
11176
11177   return Result;
11178 }
11179
11180 SDValue
11181 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11182   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
11183   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11184   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
11185 }
11186
11187 static SDValue
11188 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
11189            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
11190            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
11191   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11192   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11193   SDLoc dl(GA);
11194   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11195                                            GA->getValueType(0),
11196                                            GA->getOffset(),
11197                                            OperandFlags);
11198
11199   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
11200                                            : X86ISD::TLSADDR;
11201
11202   if (InFlag) {
11203     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
11204     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11205   } else {
11206     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
11207     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11208   }
11209
11210   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11211   MFI->setAdjustsStack(true);
11212   MFI->setHasCalls(true);
11213
11214   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
11215   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
11216 }
11217
11218 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
11219 static SDValue
11220 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11221                                 const EVT PtrVT) {
11222   SDValue InFlag;
11223   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
11224   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11225                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11226                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11227   InFlag = Chain.getValue(1);
11228
11229   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
11230 }
11231
11232 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
11233 static SDValue
11234 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11235                                 const EVT PtrVT) {
11236   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
11237                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
11238 }
11239
11240 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
11241                                            SelectionDAG &DAG,
11242                                            const EVT PtrVT,
11243                                            bool is64Bit) {
11244   SDLoc dl(GA);
11245
11246   // Get the start address of the TLS block for this module.
11247   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
11248       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
11249   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
11250
11251   SDValue Base;
11252   if (is64Bit) {
11253     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
11254                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
11255   } else {
11256     SDValue InFlag;
11257     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11258         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11259     InFlag = Chain.getValue(1);
11260     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
11261                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
11262   }
11263
11264   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
11265   // of Base.
11266
11267   // Build x@dtpoff.
11268   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
11269   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11270   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11271                                            GA->getValueType(0),
11272                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
11273   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11274
11275   // Add x@dtpoff with the base.
11276   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
11277 }
11278
11279 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
11280 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11281                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
11282                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
11283   SDLoc dl(GA);
11284
11285   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
11286   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11287                                                          is64Bit ? 257 : 256));
11288
11289   SDValue ThreadPointer =
11290       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
11291                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11292
11293   unsigned char OperandFlags = 0;
11294   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
11295   // initialexec.
11296   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11297   if (model == TLSModel::LocalExec) {
11298     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
11299   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
11300     if (is64Bit) {
11301       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
11302       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11303     } else {
11304       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
11305     }
11306   } else {
11307     llvm_unreachable("Unexpected model");
11308   }
11309
11310   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
11311   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
11312   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
11313   SDValue TGA =
11314       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
11315                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
11316   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11317
11318   if (model == TLSModel::InitialExec) {
11319     if (isPIC && !is64Bit) {
11320       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11321                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
11322                            Offset);
11323     }
11324
11325     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
11326                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11327   }
11328
11329   // The address of the thread local variable is the add of the thread
11330   // pointer with the offset of the variable.
11331   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
11332 }
11333
11334 SDValue
11335 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11336
11337   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
11338   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
11339
11340   if (Subtarget->isTargetELF()) {
11341     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
11342     switch (model) {
11343       case TLSModel::GeneralDynamic:
11344         if (Subtarget->is64Bit())
11345           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
11346         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
11347       case TLSModel::LocalDynamic:
11348         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
11349                                            Subtarget->is64Bit());
11350       case TLSModel::InitialExec:
11351       case TLSModel::LocalExec:
11352         return LowerToTLSExecModel(
11353             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
11354             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
11355     }
11356     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
11357   }
11358
11359   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
11360     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
11361     unsigned char OpFlag = 0;
11362     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
11363                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
11364
11365     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11366     // global base reg.
11367     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
11368                  !Subtarget->is64Bit();
11369     if (PIC32)
11370       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
11371     else
11372       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
11373     SDLoc DL(Op);
11374     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
11375                                                 GA->getValueType(0),
11376                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
11377     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11378
11379     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
11380     if (PIC32)
11381       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11382                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11383                                        SDLoc(), getPointerTy()),
11384                            Offset);
11385
11386     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
11387     // location.
11388     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11389     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11390     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
11391     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
11392
11393     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11394     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11395     MFI->setAdjustsStack(true);
11396
11397     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
11398     // location.
11399     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
11400     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
11401                               Chain.getValue(1));
11402   }
11403
11404   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
11405       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
11406     // Just use the implicit TLS architecture
11407     // Need to generate someting similar to:
11408     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
11409     //                                  ; from TEB
11410     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
11411     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
11412     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
11413     //   [rax+rcx] contains the address
11414     // Windows 64bit: gs:0x58
11415     // Windows 32bit: fs:__tls_array
11416
11417     SDLoc dl(GA);
11418     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11419
11420     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
11421     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
11422     // use its literal value of 0x2C.
11423     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
11424                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11425                                                              256)
11426                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
11427                                                               257));
11428
11429     SDValue TlsArray =
11430         Subtarget->is64Bit()
11431             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
11432             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
11433                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
11434                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
11435
11436     SDValue ThreadPointer =
11437         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
11438                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11439
11440     SDValue res;
11441     if (GV->getThreadLocalMode() == GlobalVariable::LocalExecTLSModel) {
11442       res = ThreadPointer;
11443     } else {
11444       // Load the _tls_index variable
11445       SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
11446       if (Subtarget->is64Bit())
11447         IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain, IDX,
11448                              MachinePointerInfo(), MVT::i32, false, false,
11449                              false, 0);
11450       else
11451         IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
11452                           false, false, false, 0);
11453
11454       SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()), dl,
11455                                       getPointerTy());
11456       IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
11457
11458       res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
11459     }
11460
11461     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
11462                       false, false, false, 0);
11463
11464     // Get the offset of start of .tls section
11465     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11466                                              GA->getValueType(0),
11467                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
11468     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
11469
11470     // The address of the thread local variable is the add of the thread
11471     // pointer with the offset of the variable.
11472     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
11473   }
11474
11475   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
11476 }
11477
11478 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
11479 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
11480 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11481   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
11482   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11483   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
11484   SDLoc dl(Op);
11485   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
11486   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
11487   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
11488   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
11489   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
11490   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
11491   // during isel.
11492   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11493                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
11494   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
11495                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
11496                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
11497
11498   SDValue Tmp2, Tmp3;
11499   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11500     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
11501     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
11502   } else {
11503     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
11504     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
11505   }
11506
11507   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
11508   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
11509   // values for large shift amounts.
11510   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11511                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
11512   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
11513                              AndNode, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
11514
11515   SDValue Hi, Lo;
11516   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
11517   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
11518   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
11519
11520   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11521     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11522     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11523   } else {
11524     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11525     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11526   }
11527
11528   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
11529   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
11530 }
11531
11532 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
11533                                            SelectionDAG &DAG) const {
11534   SDValue Src = Op.getOperand(0);
11535   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
11536   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11537   SDLoc dl(Op);
11538
11539   if (SrcVT.isVector()) {
11540     if (SrcVT == MVT::v2i32 && VT == MVT::v2f64) {
11541       return DAG.getNode(X86ISD::CVTDQ2PD, dl, VT,
11542                          DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i32, Src,
11543                          DAG.getUNDEF(SrcVT)));
11544     }
11545     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11546       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
11547       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11548                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT, Src));
11549     }
11550     return SDValue();
11551   }
11552
11553   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
11554          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
11555
11556   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
11557   // Legal.
11558   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
11559     return Op;
11560   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
11561       Subtarget->is64Bit()) {
11562     return Op;
11563   }
11564
11565   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11566   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11567   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
11568   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11569   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11570                                StackSlot,
11571                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11572                                false, false, 0);
11573   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
11574 }
11575
11576 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
11577                                      SDValue StackSlot,
11578                                      SelectionDAG &DAG) const {
11579   // Build the FILD
11580   SDLoc DL(Op);
11581   SDVTList Tys;
11582   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
11583   if (useSSE)
11584     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
11585   else
11586     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
11587
11588   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11589
11590   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
11591   MachineMemOperand *MMO;
11592   if (FI) {
11593     int SSFI = FI->getIndex();
11594     MMO =
11595       DAG.getMachineFunction()
11596       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11597                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
11598   } else {
11599     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
11600     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
11601   }
11602   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
11603   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
11604                                            X86ISD::FILD, DL,
11605                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
11606
11607   if (useSSE) {
11608     Chain = Result.getValue(1);
11609     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
11610
11611     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
11612     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
11613     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
11614     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11615     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
11616     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
11617     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11618     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
11619     SDValue Ops[] = {
11620       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
11621     };
11622     MachineMemOperand *MMO =
11623       DAG.getMachineFunction()
11624       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11625                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
11626
11627     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
11628                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
11629     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
11630                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11631                          false, false, false, 0);
11632   }
11633
11634   return Result;
11635 }
11636
11637 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
11638 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
11639                                                SelectionDAG &DAG) const {
11640   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
11641   /*
11642      movq       %rax,  %xmm0
11643      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
11644      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
11645      #ifdef __SSE3__
11646        haddpd   %xmm0, %xmm0
11647      #else
11648        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
11649        addpd    %xmm1, %xmm0
11650      #endif
11651   */
11652
11653   SDLoc dl(Op);
11654   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
11655
11656   // Build some magic constants.
11657   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
11658   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
11659   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
11660
11661   SmallVector<Constant*,2> CV1;
11662   CV1.push_back(
11663     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11664                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
11665   CV1.push_back(
11666     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11667                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
11668   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
11669   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
11670
11671   // Load the 64-bit value into an XMM register.
11672   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
11673                             Op.getOperand(0));
11674   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
11675                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11676                               false, false, false, 16);
11677   SDValue Unpck1 =
11678       getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32, DAG.getBitcast(MVT::v4i32, XR1), CLod0);
11679
11680   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
11681                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11682                               false, false, false, 16);
11683   SDValue XR2F = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Unpck1);
11684   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
11685   SDValue Result;
11686
11687   if (Subtarget->hasSSE3()) {
11688     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
11689     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
11690   } else {
11691     SDValue S2F = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Sub);
11692     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
11693                                            S2F, 0x4E, DAG);
11694     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
11695                          DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Shuffle), Sub);
11696   }
11697
11698   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
11699                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11700 }
11701
11702 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
11703 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
11704                                                SelectionDAG &DAG) const {
11705   SDLoc dl(Op);
11706   // FP constant to bias correct the final result.
11707   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
11708                                    MVT::f64);
11709
11710   // Load the 32-bit value into an XMM register.
11711   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
11712                              Op.getOperand(0));
11713
11714   // Zero out the upper parts of the register.
11715   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
11716
11717   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11718                      DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Load),
11719                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11720
11721   // Or the load with the bias.
11722   SDValue Or = DAG.getNode(
11723       ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
11724       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
11725                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Load)),
11726       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
11727                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias)));
11728   Or =
11729       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11730                   DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or), DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11731
11732   // Subtract the bias.
11733   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
11734
11735   // Handle final rounding.
11736   EVT DestVT = Op.getValueType();
11737
11738   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
11739     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
11740                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11741   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
11742     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
11743
11744   // Handle final rounding.
11745   return Sub;
11746 }
11747
11748 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11749                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
11750   // The algorithm is the following:
11751   // #ifdef __SSE4_1__
11752   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11753   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11754   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11755   // #else
11756   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11757   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11758   // #endif
11759   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11760   //     return (float4) lo + fhi;
11761
11762   SDLoc DL(Op);
11763   SDValue V = Op->getOperand(0);
11764   EVT VecIntVT = V.getValueType();
11765   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
11766   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
11767   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
11768   // abort early.
11769   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
11770     return SDValue();
11771
11772   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
11773   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
11774          "Unsupported custom type");
11775   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
11776
11777   // In the #idef/#else code, we have in common:
11778   // - The vector of constants:
11779   // -- 0x4b000000
11780   // -- 0x53000000
11781   // - A shift:
11782   // -- v >> 16
11783
11784   // Create the splat vector for 0x4b000000.
11785   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, MVT::i32);
11786   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
11787                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
11788   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11789                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
11790   // Create the splat vector for 0x53000000.
11791   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, MVT::i32);
11792   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
11793                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
11794   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11795                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
11796
11797   // Create the right shift.
11798   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, DL, MVT::i32);
11799   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
11800                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
11801   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11802                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
11803   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
11804
11805   SDValue Low, High;
11806   if (Subtarget.hasSSE41()) {
11807     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
11808     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11809     SDValue VecCstLowBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstLow);
11810     SDValue VecBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, V);
11811     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
11812     // original type.
11813     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
11814                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11815     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11816     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11817     SDValue VecCstHighBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstHigh);
11818     SDValue VecShiftBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, HighShift);
11819     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
11820     // its original type.
11821     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
11822                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11823   } else {
11824     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, MVT::i32);
11825     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
11826                                      CstMask, CstMask, CstMask);
11827     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11828     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
11829     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
11830
11831     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11832     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
11833   }
11834
11835   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
11836   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
11837       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), DL, MVT::f32);
11838   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
11839                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
11840   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
11841                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
11842
11843   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11844   SDValue HighBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, High);
11845   SDValue FHigh =
11846       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
11847   //     return (float4) lo + fhi;
11848   SDValue LowBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, Low);
11849   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
11850 }
11851
11852 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
11853                                                SelectionDAG &DAG) const {
11854   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11855   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
11856   SDLoc dl(Op);
11857
11858   switch (SVT.SimpleTy) {
11859   default:
11860     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
11861   case MVT::v4i8:
11862   case MVT::v4i16:
11863   case MVT::v8i8:
11864   case MVT::v8i16: {
11865     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
11866     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11867                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
11868   }
11869   case MVT::v4i32:
11870   case MVT::v8i32:
11871     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
11872   case MVT::v16i8:
11873   case MVT::v16i16:
11874     if (Subtarget->hasAVX512())
11875       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11876                          DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v16i32, N0));
11877   }
11878   llvm_unreachable(nullptr);
11879 }
11880
11881 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
11882                                            SelectionDAG &DAG) const {
11883   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11884   SDLoc dl(Op);
11885
11886   if (Op.getValueType().isVector())
11887     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
11888
11889   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
11890   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
11891   // the optimization here.
11892   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
11893     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
11894
11895   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
11896   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
11897   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
11898     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
11899   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
11900     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
11901   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
11902     return SDValue();
11903
11904   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
11905   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
11906   if (SrcVT == MVT::i32) {
11907     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, dl, getPointerTy());
11908     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
11909                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
11910     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11911                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
11912                                   false, false, 0);
11913     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
11914                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
11915                                   false, false, 0);
11916     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
11917     return Fild;
11918   }
11919
11920   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
11921   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11922                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
11923                                false, false, 0);
11924   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
11925   // was negative.  This is the same as the optimization in
11926   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
11927   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
11928   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
11929   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
11930   MachineMemOperand *MMO =
11931     DAG.getMachineFunction()
11932     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11933                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
11934
11935   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
11936   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
11937   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
11938                                          MVT::i64, MMO);
11939
11940   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
11941
11942   // Check whether the sign bit is set.
11943   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
11944                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
11945                                  Op.getOperand(0),
11946                                  DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
11947
11948   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
11949   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
11950                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
11951                                          getPointerTy());
11952
11953   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
11954   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
11955   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
11956   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
11957                                Zero, Four);
11958   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
11959
11960   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
11961   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
11962   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
11963                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11964                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
11965   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
11966   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
11967   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
11968                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11969 }
11970
11971 std::pair<SDValue,SDValue>
11972 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11973                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
11974   SDLoc DL(Op);
11975
11976   EVT DstTy = Op.getValueType();
11977
11978   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
11979     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
11980     DstTy = MVT::i64;
11981   }
11982
11983   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
11984          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
11985          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
11986
11987   // These are really Legal.
11988   if (DstTy == MVT::i32 &&
11989       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
11990     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
11991   if (Subtarget->is64Bit() &&
11992       DstTy == MVT::i64 &&
11993       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
11994     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
11995
11996   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
11997   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
11998   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11999   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
12000   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12001   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12002
12003   unsigned Opc;
12004   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
12005     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
12006   else
12007     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
12008     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12009     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
12010     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
12011     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
12012     }
12013
12014   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12015   SDValue Value = Op.getOperand(0);
12016   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
12017   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
12018   // in memory, such as if it is on the callstack.
12019   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
12020     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12021     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
12022                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12023                          false, false, 0);
12024     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
12025     SDValue Ops[] = {
12026       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
12027     };
12028
12029     MachineMemOperand *MMO =
12030       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12031                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
12032     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
12033     Chain = Value.getValue(1);
12034     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12035     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12036   }
12037
12038   MachineMemOperand *MMO =
12039     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12040                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
12041
12042   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
12043     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
12044     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
12045     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
12046                                            Ops, DstTy, MMO);
12047     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
12048   } else {
12049     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
12050       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
12051       Chain, Value);
12052     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
12053       MVT::i32, ftol.getValue(1));
12054     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
12055       MVT::i32, eax.getValue(2));
12056     SDValue Ops[] = { eax, edx };
12057     SDValue pair = IsReplace
12058       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
12059       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
12060     return std::make_pair(pair, SDValue());
12061   }
12062 }
12063
12064 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12065                               const X86Subtarget *Subtarget) {
12066   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12067   SDValue In = Op->getOperand(0);
12068   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12069   SDLoc dl(Op);
12070
12071   if (VT.is512BitVector() || InVT.getScalarType() == MVT::i1)
12072     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VT, In);
12073
12074   // Optimize vectors in AVX mode:
12075   //
12076   //   v8i16 -> v8i32
12077   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
12078   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
12079   //   Concat upper and lower parts.
12080   //
12081   //   v4i32 -> v4i64
12082   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
12083   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
12084   //   Concat upper and lower parts.
12085   //
12086
12087   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
12088       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
12089       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
12090     return SDValue();
12091
12092   if (Subtarget->hasInt256())
12093     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
12094
12095   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
12096   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
12097   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12098   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12099   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12100
12101   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
12102                              VT.getVectorNumElements()/2);
12103
12104   OpLo = DAG.getBitcast(HVT, OpLo);
12105   OpHi = DAG.getBitcast(HVT, OpHi);
12106
12107   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
12108 }
12109
12110 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
12111                   const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
12112   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12113   SDValue In = Op->getOperand(0);
12114   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12115   SDLoc DL(Op);
12116   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12117   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
12118     return SDValue();
12119
12120   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
12121     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
12122
12123   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
12124   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
12125   SDValue One =
12126    DAG.getConstant(APInt(ExtVT.getScalarSizeInBits(), 1), DL, ExtVT);
12127   SDValue Zero =
12128    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), DL, ExtVT);
12129
12130   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, ExtVT, In, One, Zero);
12131   if (VT.is512BitVector())
12132     return V;
12133   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, V);
12134 }
12135
12136 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12137                                SelectionDAG &DAG) {
12138   if (Subtarget->hasFp256())
12139     if (SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget))
12140       return Res;
12141
12142   return SDValue();
12143 }
12144
12145 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12146                                 SelectionDAG &DAG) {
12147   SDLoc DL(Op);
12148   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12149   SDValue In = Op.getOperand(0);
12150   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12151
12152   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
12153     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
12154
12155   if (Subtarget->hasFp256())
12156     if (SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget))
12157       return Res;
12158
12159   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
12160          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
12161   return SDValue();
12162 }
12163
12164 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12165   SDLoc DL(Op);
12166   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12167   SDValue In = Op.getOperand(0);
12168   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12169
12170   if (VT == MVT::i1) {
12171     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
12172            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
12173     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
12174       return SDValue();
12175     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
12176     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
12177   }
12178   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
12179          "Invalid TRUNCATE operation");
12180
12181   // move vector to mask - truncate solution for SKX
12182   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12183     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12184         Subtarget->hasBWI())
12185       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12186     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
12187         && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12188         Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12189       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12190     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12191         Subtarget->hasDQI())
12192       return Op; // legal, will go to VPMOVD2M, VPMOVQ2M
12193     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
12194         && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12195         Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX())
12196       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVQ2M
12197   }
12198   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12199     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
12200       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
12201
12202     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
12203     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
12204     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
12205     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
12206       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
12207       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
12208       InVT = ExtVT;
12209     }
12210
12211     SDValue OneV =
12212      DAG.getConstant(APInt::getSignBit(InVT.getScalarSizeInBits()), DL, InVT);
12213     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
12214     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
12215   }
12216
12217   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
12218     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
12219     if (Subtarget->hasInt256()) {
12220       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
12221       In = DAG.getBitcast(MVT::v8i32, In);
12222       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
12223                                 ShufMask);
12224       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
12225                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12226     }
12227
12228     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12229                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12230     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12231                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
12232     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
12233     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
12234     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
12235     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
12236   }
12237
12238   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
12239     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
12240     if (Subtarget->hasInt256()) {
12241       In = DAG.getBitcast(MVT::v32i8, In);
12242
12243       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
12244       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
12245         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, DL, MVT::i8));
12246         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, DL, MVT::i8));
12247         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, DL, MVT::i8));
12248         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, DL, MVT::i8));
12249         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, DL, MVT::i8));
12250         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, DL, MVT::i8));
12251         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, DL, MVT::i8));
12252         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, DL, MVT::i8));
12253         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
12254           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8));
12255       }
12256       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
12257       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
12258       In = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, In);
12259
12260       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
12261       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
12262                                 &ShufMask[0]);
12263       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12264                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12265       return DAG.getBitcast(VT, In);
12266     }
12267
12268     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12269                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12270
12271     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12272                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
12273
12274     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpLo);
12275     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpHi);
12276
12277     // The PSHUFB mask:
12278     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
12279                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12280
12281     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
12282     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
12283     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
12284
12285     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
12286     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
12287
12288     // The MOVLHPS Mask:
12289     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
12290     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
12291     return DAG.getBitcast(MVT::v8i16, res);
12292   }
12293
12294   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
12295   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
12296     return SDValue();
12297
12298   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
12299
12300   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12301   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
12302
12303   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
12304   // Prepare truncation shuffle mask
12305   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
12306     MaskVec[i] = i * 2;
12307   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL, DAG.getBitcast(NVT, In),
12308                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
12309   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
12310                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12311 }
12312
12313 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
12314                                            SelectionDAG &DAG) const {
12315   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
12316
12317   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12318     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
12319   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12320   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
12321   if (!FIST.getNode()) return Op;
12322
12323   if (StackSlot.getNode())
12324     // Load the result.
12325     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12326                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12327                        false, false, false, 0);
12328
12329   // The node is the result.
12330   return FIST;
12331 }
12332
12333 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
12334                                            SelectionDAG &DAG) const {
12335   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12336     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
12337   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12338   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
12339
12340   if (StackSlot.getNode())
12341     // Load the result.
12342     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12343                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12344                        false, false, false, 0);
12345
12346   // The node is the result.
12347   return FIST;
12348 }
12349
12350 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12351   SDLoc DL(Op);
12352   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12353   SDValue In = Op.getOperand(0);
12354   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12355
12356   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
12357
12358   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
12359                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
12360                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
12361 }
12362
12363 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
12364 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
12365 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12366   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
12367          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
12368
12369   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
12370
12371   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
12372   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
12373   if (IsFABS)
12374     for (SDNode *User : Op->uses())
12375       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
12376         return Op;
12377
12378   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12379   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
12380
12381   SDLoc dl(Op);
12382   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12383   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
12384   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
12385   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
12386   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
12387   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
12388   MVT EltVT = VT;
12389   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
12390   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
12391   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
12392   // 8 bytes for the scalar case.
12393   if (VT.isVector()) {
12394     EltVT = VT.getVectorElementType();
12395     NumElts = VT.getVectorNumElements();
12396   }
12397
12398   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
12399   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12400   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
12401   APInt MaskElt =
12402     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
12403   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
12404   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
12405   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12406   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
12407   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
12408   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12409                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12410                              false, false, false, Alignment);
12411
12412   if (VT.isVector()) {
12413     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
12414     // and cast the result back to the original value type.
12415     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
12416     SDValue MaskCasted = DAG.getBitcast(VecVT, Mask);
12417     SDValue Operand = IsFNABS ? DAG.getBitcast(VecVT, Op0.getOperand(0))
12418                               : DAG.getBitcast(VecVT, Op0);
12419     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
12420     return DAG.getBitcast(VT,
12421                           DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
12422   }
12423
12424   // If not vector, then scalar.
12425   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
12426   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
12427   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
12428 }
12429
12430 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12431   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12432   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12433   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12434   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
12435   SDLoc dl(Op);
12436   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12437   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
12438
12439   // If second operand is smaller, extend it first.
12440   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
12441     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
12442     SrcVT = VT;
12443   }
12444   // And if it is bigger, shrink it first.
12445   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
12446     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
12447     SrcVT = VT;
12448   }
12449
12450   // At this point the operands and the result should have the same
12451   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
12452
12453   const fltSemantics &Sem =
12454       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
12455   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
12456
12457   SmallVector<Constant *, 4> CV(
12458       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
12459       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
12460
12461   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
12462   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
12463                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
12464   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
12465   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12466   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12467                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12468                               false, false, false, 16);
12469   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
12470
12471   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
12472   // If it's a constant, we can clear it here.
12473   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
12474     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
12475     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
12476     if (APF.isPosZero())
12477       return SignBit;
12478     APF.clearSign();
12479     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
12480   } else {
12481     CV[0] = ConstantFP::get(
12482         *Context,
12483         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
12484   }
12485   C = ConstantVector::get(CV);
12486   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12487   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12488                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12489                             false, false, false, 16);
12490   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
12491   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
12492     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
12493
12494   // OR the magnitude value with the sign bit.
12495   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
12496 }
12497
12498 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12499   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12500   SDLoc dl(Op);
12501   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12502
12503   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
12504   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
12505                                   DAG.getConstant(1, dl, VT));
12506   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, dl, VT));
12507 }
12508
12509 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
12510 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12511                                       SelectionDAG &DAG) {
12512   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
12513
12514   if (!Subtarget->hasSSE41())
12515     return SDValue();
12516
12517   if (!Op->hasOneUse())
12518     return SDValue();
12519
12520   SDNode *N = Op.getNode();
12521   SDLoc DL(N);
12522
12523   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
12524   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
12525   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
12526   EVT VT = MVT::Other;
12527
12528   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
12529   // test all 0s.
12530   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
12531   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
12532
12533   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
12534     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
12535     // BFS traverse all OR'd operands.
12536     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
12537       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
12538       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
12539       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
12540       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
12541       continue;
12542     }
12543
12544     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
12545     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
12546       return SDValue();
12547
12548     // Quit if without a constant index.
12549     SDValue Idx = I->getOperand(1);
12550     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
12551       return SDValue();
12552
12553     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
12554     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
12555     if (M == VecInMap.end()) {
12556       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
12557       // Quit if not 128/256-bit vector.
12558       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
12559         return SDValue();
12560       // Quit if not the same type.
12561       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
12562           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
12563         return SDValue();
12564       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
12565       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
12566     }
12567     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12568   }
12569
12570   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
12571          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
12572
12573   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
12574
12575   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
12576         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
12577     // Quit if not all elements are used.
12578     if (I->second != FullMask)
12579       return SDValue();
12580   }
12581
12582   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
12583
12584   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
12585   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
12586     VecIns[i] = DAG.getBitcast(TestVT, VecIns[i]);
12587
12588   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
12589   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
12590     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
12591     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
12592     SDValue LHS = VecIns[Slot];
12593     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
12594     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
12595   }
12596
12597   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
12598                      VecIns.back(), VecIns.back());
12599 }
12600
12601 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
12602 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
12603   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
12604        ++UI) {
12605     SDNode *User = *UI;
12606     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
12607     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
12608       // Look pass truncate.
12609       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
12610       User = *User->use_begin();
12611     }
12612
12613     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12614         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
12615       return true;
12616   }
12617   return false;
12618 }
12619
12620 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
12621 /// equivalent.
12622 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
12623                                     SelectionDAG &DAG) const {
12624   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
12625     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
12626     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
12627                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
12628   }
12629   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
12630   // of these we need.
12631   bool NeedCF = false;
12632   bool NeedOF = false;
12633   switch (X86CC) {
12634   default: break;
12635   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
12636   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
12637     NeedCF = true;
12638     break;
12639   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
12640   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
12641   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
12642     // Check if we really need to set the
12643     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
12644     // that is not actually needed.
12645     switch (Op->getOpcode()) {
12646     case ISD::ADD:
12647     case ISD::SUB:
12648     case ISD::MUL:
12649     case ISD::SHL: {
12650       const auto *BinNode = cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
12651       if (BinNode->Flags.hasNoSignedWrap())
12652         break;
12653     }
12654     default:
12655       NeedOF = true;
12656       break;
12657     }
12658     break;
12659   }
12660   }
12661   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
12662   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
12663   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
12664   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
12665     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12666     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
12667     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
12668     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
12669     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12670                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12671   }
12672   unsigned Opcode = 0;
12673   unsigned NumOperands = 0;
12674
12675   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
12676   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
12677   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
12678   bool NeedTruncation = false;
12679   SDValue ArithOp = Op;
12680   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
12681     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
12682     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
12683     if (Arith->hasOneUse())
12684       switch (Arith.getOpcode()) {
12685         default: break;
12686         case ISD::ADD:
12687         case ISD::SUB:
12688         case ISD::AND:
12689         case ISD::OR:
12690         case ISD::XOR: {
12691           NeedTruncation = true;
12692           ArithOp = Arith;
12693         }
12694       }
12695   }
12696
12697   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
12698   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
12699   // non-casted variable when we check for possible users.
12700   switch (ArithOp.getOpcode()) {
12701   case ISD::ADD:
12702     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
12703     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
12704     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
12705     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
12706     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
12707     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
12708     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
12709     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
12710     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
12711     // effort.
12712     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12713          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12714       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
12715           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12716           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
12717         goto default_case;
12718
12719     if (ConstantSDNode *C =
12720         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
12721       // An add of one will be selected as an INC.
12722       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
12723         Opcode = X86ISD::INC;
12724         NumOperands = 1;
12725         break;
12726       }
12727
12728       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
12729       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
12730         Opcode = X86ISD::DEC;
12731         NumOperands = 1;
12732         break;
12733       }
12734     }
12735
12736     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
12737     Opcode = X86ISD::ADD;
12738     NumOperands = 2;
12739     break;
12740   case ISD::SHL:
12741   case ISD::SRL:
12742     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
12743     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
12744     // a TEST instruction later.
12745     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
12746         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
12747       EVT VT = Op.getValueType();
12748       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
12749       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
12750       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
12751         break;
12752       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
12753                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
12754                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
12755       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
12756         break;
12757       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
12758                                 DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
12759       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12760       Op = New;
12761     }
12762     break;
12763
12764   case ISD::AND:
12765     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
12766     // because a TEST instruction will be better.
12767     if (!hasNonFlagsUse(Op))
12768       break;
12769     // FALL THROUGH
12770   case ISD::SUB:
12771   case ISD::OR:
12772   case ISD::XOR:
12773     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
12774     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
12775     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12776            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12777       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
12778         goto default_case;
12779
12780     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
12781     switch (ArithOp.getOpcode()) {
12782     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
12783     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
12784     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
12785     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
12786     case ISD::OR: {
12787       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
12788         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
12789         if (EFLAGS.getNode())
12790           return EFLAGS;
12791       }
12792       Opcode = X86ISD::OR;
12793       break;
12794     }
12795     }
12796
12797     NumOperands = 2;
12798     break;
12799   case X86ISD::ADD:
12800   case X86ISD::SUB:
12801   case X86ISD::INC:
12802   case X86ISD::DEC:
12803   case X86ISD::OR:
12804   case X86ISD::XOR:
12805   case X86ISD::AND:
12806     return SDValue(Op.getNode(), 1);
12807   default:
12808   default_case:
12809     break;
12810   }
12811
12812   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
12813   // update 'Op'.
12814   if (NeedTruncation) {
12815     EVT VT = Op.getValueType();
12816     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
12817     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
12818     unsigned ConvertedOp = 0;
12819     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
12820     // optimizations that may separate the arithmetic operations
12821     // from the setcc node.
12822     switch (WideVal.getOpcode()) {
12823       default: break;
12824       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
12825       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
12826       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
12827       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
12828       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
12829     }
12830
12831     if (ConvertedOp) {
12832       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12833       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
12834         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
12835         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
12836         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
12837       }
12838     }
12839   }
12840
12841   if (Opcode == 0)
12842     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12843     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12844                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12845
12846   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
12847   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
12848
12849   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
12850   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12851   return SDValue(New.getNode(), 1);
12852 }
12853
12854 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
12855 /// equivalent.
12856 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
12857                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12858   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
12859     if (C->getAPIntValue() == 0)
12860       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
12861
12862      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
12863        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
12864   }
12865
12866   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
12867        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
12868     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
12869     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
12870     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
12871     // of memory operations.
12872     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
12873         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
12874             Attribute::MinSize) &&
12875         !Subtarget->isAtom()) {
12876       unsigned ExtendOp =
12877           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
12878       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
12879       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
12880     }
12881     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
12882     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
12883     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
12884                               Op0, Op1);
12885     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
12886   }
12887   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
12888 }
12889
12890 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
12891 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
12892                                                  SelectionDAG &DAG) const {
12893   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
12894   // comparisons have to be converted.
12895   if (Subtarget->hasCMov() ||
12896       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
12897       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
12898       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
12899     return Cmp;
12900
12901   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
12902   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
12903   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
12904   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
12905   SDLoc dl(Cmp);
12906   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
12907   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
12908   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
12909                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
12910   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
12911   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
12912 }
12913
12914 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
12915 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
12916 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
12917                                             DAGCombinerInfo &DCI,
12918                                             unsigned &RefinementSteps,
12919                                             bool &UseOneConstNR) const {
12920   EVT VT = Op.getValueType();
12921   const char *RecipOp;
12922
12923   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps. AVX adds a 256-bit variant for rsqrtps.
12924   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
12925   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
12926   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
12927   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
12928   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
12929   // along with FMA, this could be a throughput win.
12930   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
12931     RecipOp = "sqrtf";
12932   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
12933            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
12934     RecipOp = "vec-sqrtf";
12935   else
12936     return SDValue();
12937
12938   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
12939   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
12940     return SDValue();
12941
12942   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
12943   UseOneConstNR = false;
12944   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
12945 }
12946
12947 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
12948 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
12949 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
12950                                             DAGCombinerInfo &DCI,
12951                                             unsigned &RefinementSteps) const {
12952   EVT VT = Op.getValueType();
12953   const char *RecipOp;
12954
12955   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
12956   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
12957   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
12958   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
12959   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
12960   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
12961   // along with FMA, this could be a throughput win.
12962   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
12963     RecipOp = "divf";
12964   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
12965            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
12966     RecipOp = "vec-divf";
12967   else
12968     return SDValue();
12969
12970   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
12971   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
12972     return SDValue();
12973
12974   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
12975   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
12976 }
12977
12978 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
12979 /// multplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
12980 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
12981 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
12982 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
12983 /// original divisions.
12984 bool X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors(unsigned NumUsers) const {
12985   return NumUsers > 1;
12986 }
12987
12988 static bool isAllOnes(SDValue V) {
12989   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
12990   return C && C->isAllOnesValue();
12991 }
12992
12993 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
12994 /// if it's possible.
12995 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
12996                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12997   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
12998   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
12999   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13000     Op0 = Op0.getOperand(0);
13001   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13002     Op1 = Op1.getOperand(0);
13003
13004   SDValue LHS, RHS;
13005   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
13006     std::swap(Op0, Op1);
13007   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
13008     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
13009       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
13010         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
13011         // known zeros.
13012         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
13013         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
13014         if (BitWidth > AndBitWidth) {
13015           APInt Zeros, Ones;
13016           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
13017           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
13018             return SDValue();
13019         }
13020         LHS = Op1;
13021         RHS = Op0.getOperand(1);
13022       }
13023   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
13024     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
13025     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
13026     SDValue AndLHS = Op0;
13027
13028     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
13029       LHS = AndLHS.getOperand(0);
13030       RHS = AndLHS.getOperand(1);
13031     }
13032
13033     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
13034     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
13035       LHS = AndLHS;
13036       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl, LHS.getValueType());
13037     }
13038   }
13039
13040   if (LHS.getNode()) {
13041     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
13042     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
13043     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
13044     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
13045     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
13046     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
13047         LHS.getValueType() == MVT::i16)
13048       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
13049
13050     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
13051     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
13052     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
13053       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
13054
13055     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
13056     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
13057     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13058                        DAG.getConstant(Cond, dl, MVT::i8), BT);
13059   }
13060
13061   return SDValue();
13062 }
13063
13064 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
13065 /// mask CMPs.
13066 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
13067                               SDValue &Op1) {
13068   unsigned SSECC;
13069   bool Swap = false;
13070
13071   // SSE Condition code mapping:
13072   //  0 - EQ
13073   //  1 - LT
13074   //  2 - LE
13075   //  3 - UNORD
13076   //  4 - NEQ
13077   //  5 - NLT
13078   //  6 - NLE
13079   //  7 - ORD
13080   switch (SetCCOpcode) {
13081   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13082   case ISD::SETOEQ:
13083   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
13084   case ISD::SETOGT:
13085   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
13086   case ISD::SETLT:
13087   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
13088   case ISD::SETOGE:
13089   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
13090   case ISD::SETLE:
13091   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
13092   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
13093   case ISD::SETUNE:
13094   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13095   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
13096   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
13097   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
13098   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
13099   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
13100   case ISD::SETUEQ:
13101   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
13102   }
13103   if (Swap)
13104     std::swap(Op0, Op1);
13105
13106   return SSECC;
13107 }
13108
13109 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
13110 // ones, and then concatenate the result back.
13111 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13112   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13113
13114   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13115          "Unsupported value type for operation");
13116
13117   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13118   SDLoc dl(Op);
13119   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13120
13121   // Extract the LHS vectors
13122   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
13123   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
13124   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
13125
13126   // Extract the RHS vectors
13127   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
13128   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
13129   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
13130
13131   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
13132   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13133   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
13134   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
13135                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
13136                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
13137 }
13138
13139 static SDValue LowerBoolVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13140   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13141   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13142   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13143   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13144   SDLoc dl(Op);
13145
13146   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
13147          "Unexpected type for boolean compare operation");
13148   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13149   SDValue NotOp0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0,
13150                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13151   SDValue NotOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1,
13152                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13153   switch (SetCCOpcode) {
13154   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13155   case ISD::SETEQ:
13156     // (x == y) -> ~(x ^ y)
13157     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT,
13158                        DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1),
13159                        DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13160   case ISD::SETNE:
13161     // (x != y) -> (x ^ y)
13162     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1);
13163   case ISD::SETUGT:
13164   case ISD::SETGT:
13165     // (x > y) -> (x & ~y)
13166     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op0, NotOp1);
13167   case ISD::SETULT:
13168   case ISD::SETLT:
13169     // (x < y) -> (~x & y)
13170     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, NotOp0, Op1);
13171   case ISD::SETULE:
13172   case ISD::SETLE:
13173     // (x <= y) -> (~x | y)
13174     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, NotOp0, Op1);
13175   case ISD::SETUGE:
13176   case ISD::SETGE:
13177     // (x >=y) -> (x | ~y)
13178     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op0, NotOp1);
13179   }
13180 }
13181
13182 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13183                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
13184   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13185   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13186   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13187   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13188   SDLoc dl(Op);
13189
13190   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
13191          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
13192          "Cannot set masked compare for this operation");
13193
13194   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13195   unsigned  Opc = 0;
13196   bool Unsigned = false;
13197   bool Swap = false;
13198   unsigned SSECC;
13199   switch (SetCCOpcode) {
13200   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13201   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13202   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
13203   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
13204   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
13205   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
13206   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
13207   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
13208   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
13209   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
13210   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
13211   }
13212
13213   if (Swap)
13214     std::swap(Op0, Op1);
13215   if (Opc)
13216     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13217   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
13218   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13219                      DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13220 }
13221
13222 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
13223 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
13224 /// return an empty value.
13225 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
13226 {
13227   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
13228   if (!BV)
13229     return SDValue();
13230
13231   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
13232   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
13233   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
13234   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
13235
13236   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
13237     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
13238     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
13239       return SDValue();
13240
13241     // Avoid underflow.
13242     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
13243     if (Val == 0)
13244       return SDValue();
13245
13246     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, dl, EVT));
13247   }
13248
13249   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
13250 }
13251
13252 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13253                            SelectionDAG &DAG) {
13254   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13255   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13256   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13257   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13258   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13259   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13260   SDLoc dl(Op);
13261
13262   if (isFP) {
13263 #ifndef NDEBUG
13264     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
13265     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
13266 #endif
13267
13268     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
13269     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
13270     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13271       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
13272       Opc = X86ISD::CMPM;
13273     }
13274     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
13275     if (SSECC == 8) {
13276       unsigned CC0, CC1;
13277       unsigned CombineOpc;
13278       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
13279         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
13280       } else {
13281         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
13282         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
13283       }
13284
13285       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13286                                  DAG.getConstant(CC0, dl, MVT::i8));
13287       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13288                                  DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i8));
13289       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
13290     }
13291     // Handle all other FP comparisons here.
13292     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13293                        DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13294   }
13295
13296   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
13297   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
13298     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
13299
13300   EVT OpVT = Op1.getValueType();
13301   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13302     return LowerBoolVSETCC_AVX512(Op, DAG);
13303
13304   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13305   if (Subtarget->hasAVX512()) {
13306     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
13307         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
13308         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
13309       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
13310
13311     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
13312     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
13313     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
13314     // types are illegal.
13315     if (MaskResult &&
13316         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
13317          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
13318       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
13319                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
13320   }
13321
13322   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
13323   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
13324   // operations may be required for some comparisons.
13325   unsigned Opc;
13326   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
13327   bool Subus = false;
13328
13329   switch (SetCCOpcode) {
13330   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13331   case ISD::SETNE:  Invert = true;
13332   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
13333   case ISD::SETLT:  Swap = true;
13334   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
13335   case ISD::SETGE:  Swap = true;
13336   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
13337                     Invert = true; break;
13338   case ISD::SETULT: Swap = true;
13339   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13340                     FlipSigns = true; break;
13341   case ISD::SETUGE: Swap = true;
13342   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13343                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
13344   }
13345
13346   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
13347   MVT VET = VT.getVectorElementType();
13348   bool hasMinMax =
13349        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
13350     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
13351
13352   if (hasMinMax) {
13353     switch (SetCCOpcode) {
13354     default: break;
13355     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
13356     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
13357     }
13358
13359     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
13360   }
13361
13362   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
13363   if (!MinMax && hasSubus) {
13364     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
13365     // Op0 u<= Op1:
13366     //   t = psubus Op0, Op1
13367     //   pcmpeq t, <0..0>
13368     switch (SetCCOpcode) {
13369     default: break;
13370     case ISD::SETULT: {
13371       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
13372       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
13373       // beneficial because the constant in the register is no longer
13374       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
13375       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
13376       if (Subtarget->hasAVX())
13377         break;
13378       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
13379       if (ULEOp1.getNode()) {
13380         Op1 = ULEOp1;
13381         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
13382       }
13383       break;
13384     }
13385     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
13386     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
13387     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
13388     }
13389
13390     if (Subus) {
13391       Opc = X86ISD::SUBUS;
13392       FlipSigns = false;
13393     }
13394   }
13395
13396   if (Swap)
13397     std::swap(Op0, Op1);
13398
13399   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
13400   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
13401   if (VT == MVT::v2i64) {
13402     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
13403       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
13404
13405       // First cast everything to the right type.
13406       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
13407       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
13408
13409       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13410       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
13411       // compare is always unsigned.
13412       SDValue SB;
13413       if (FlipSigns) {
13414         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::v4i32);
13415       } else {
13416         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::i32);
13417         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, dl, MVT::i32);
13418         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13419                          Sign, Zero, Sign, Zero);
13420       }
13421       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
13422       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
13423
13424       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
13425       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13426       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13427
13428       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
13429       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
13430       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
13431       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
13432       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
13433       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
13434
13435       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
13436       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
13437
13438       if (Invert)
13439         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13440
13441       return DAG.getBitcast(VT, Result);
13442     }
13443
13444     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
13445       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
13446       // pcmpeqd + pshufd + pand.
13447       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
13448
13449       // First cast everything to the right type.
13450       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
13451       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
13452
13453       // Do the compare.
13454       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13455
13456       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
13457       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
13458       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
13459       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
13460
13461       if (Invert)
13462         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13463
13464       return DAG.getBitcast(VT, Result);
13465     }
13466   }
13467
13468   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13469   // bits of the inputs before performing those operations.
13470   if (FlipSigns) {
13471     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13472     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), dl,
13473                                  VT);
13474     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
13475     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
13476   }
13477
13478   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13479
13480   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
13481   if (Invert)
13482     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
13483
13484   if (MinMax)
13485     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
13486
13487   if (Subus)
13488     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
13489                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
13490
13491   return Result;
13492 }
13493
13494 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13495
13496   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13497
13498   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
13499
13500   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
13501          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
13502   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13503   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13504   SDLoc dl(Op);
13505   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
13506
13507   // Optimize to BT if possible.
13508   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
13509   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13510   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13511   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
13512       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13513       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
13514       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13515     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
13516     if (NewSetCC.getNode()) {
13517       if (VT == MVT::i1)
13518         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
13519       return NewSetCC;
13520     }
13521   }
13522
13523   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
13524   // these.
13525   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13526       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
13527        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
13528       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13529
13530     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
13531     // the inverted condition.
13532     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
13533       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
13534       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
13535         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
13536       if (!Invert)
13537         return Op0;
13538
13539       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
13540       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13541                                   DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8),
13542                                   Op0.getOperand(1));
13543       if (VT == MVT::i1)
13544         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13545       return SetCC;
13546     }
13547   }
13548   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
13549       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
13550       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13551
13552     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
13553     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1), NewCC);
13554   }
13555
13556   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13557   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, isFP, Op0, Op1, DAG);
13558   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
13559     return SDValue();
13560
13561   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
13562   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
13563   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13564                               DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), EFLAGS);
13565   if (VT == MVT::i1)
13566     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13567   return SetCC;
13568 }
13569
13570 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
13571 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
13572   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
13573   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
13574       Opc == X86ISD::SAHF)
13575     return true;
13576   if (Op.getResNo() == 1 &&
13577       (Opc == X86ISD::ADD ||
13578        Opc == X86ISD::SUB ||
13579        Opc == X86ISD::ADC ||
13580        Opc == X86ISD::SBB ||
13581        Opc == X86ISD::SMUL ||
13582        Opc == X86ISD::UMUL ||
13583        Opc == X86ISD::INC ||
13584        Opc == X86ISD::DEC ||
13585        Opc == X86ISD::OR ||
13586        Opc == X86ISD::XOR ||
13587        Opc == X86ISD::AND))
13588     return true;
13589
13590   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
13591     return true;
13592
13593   return false;
13594 }
13595
13596 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
13597   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
13598     return false;
13599
13600   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
13601   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
13602   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
13603   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
13604 }
13605
13606 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13607   bool addTest = true;
13608   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
13609   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13610   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
13611   SDLoc DL(Op);
13612   EVT VT = Op1.getValueType();
13613   SDValue CC;
13614
13615   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
13616   // are available or VBLENDV if AVX is available.
13617   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
13618   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13619       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
13620        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
13621       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
13622     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
13623     int SSECC = translateX86FSETCC(
13624         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
13625
13626     if (SSECC != 8) {
13627       if (Subtarget->hasAVX512()) {
13628         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
13629                                   DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13630         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
13631       }
13632
13633       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
13634                                 DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13635
13636       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
13637       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
13638       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
13639
13640       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
13641       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
13642       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
13643
13644       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
13645       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
13646       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
13647       // don't bother.
13648
13649       if (Subtarget->hasAVX() &&
13650           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
13651
13652         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
13653         // All of the conversions should be optimized away.
13654
13655         EVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
13656         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
13657         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
13658         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
13659
13660         EVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
13661         VCmp = DAG.getBitcast(VCmpVT, VCmp);
13662
13663         SDValue VSel = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
13664
13665         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
13666                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13667       }
13668       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
13669       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
13670       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
13671     }
13672   }
13673
13674     if (VT.isVector() && VT.getScalarType() == MVT::i1) {
13675       SDValue Op1Scalar;
13676       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op1.getNode()))
13677         Op1Scalar = ConvertI1VectorToInterger(Op1, DAG);
13678       else if (Op1.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op1.getOperand(0))
13679         Op1Scalar = Op1.getOperand(0);
13680       SDValue Op2Scalar;
13681       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op2.getNode()))
13682         Op2Scalar = ConvertI1VectorToInterger(Op2, DAG);
13683       else if (Op2.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op2.getOperand(0))
13684         Op2Scalar = Op2.getOperand(0);
13685       if (Op1Scalar.getNode() && Op2Scalar.getNode()) {
13686         SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL,
13687                                         Op1Scalar.getValueType(),
13688                                         Cond, Op1Scalar, Op2Scalar);
13689         if (newSelect.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
13690           return DAG.getBitcast(VT, newSelect);
13691         SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, newSelect);
13692         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, ExtVec,
13693                            DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13694     }
13695   }
13696
13697   if (VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) {
13698     SDValue zeroConst = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
13699     Op1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13700                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op1, zeroConst);
13701     Op2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13702                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op2, zeroConst);
13703     SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, MVT::v8i1,
13704                                     Cond, Op1, Op2);
13705     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, newSelect, zeroConst);
13706   }
13707
13708   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
13709     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
13710     if (NewCond.getNode())
13711       Cond = NewCond;
13712   }
13713
13714   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13715   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13716   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13717   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13718   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
13719       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
13720       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
13721     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13722
13723     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
13724
13725     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
13726         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
13727       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
13728
13729       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
13730       // Apply further optimizations for special cases
13731       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
13732       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
13733       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
13734         if (YC->isNullValue() &&
13735             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
13736           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
13737           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
13738                                     DAG.getConstant(0, DL,
13739                                                     CmpOp0.getValueType()),
13740                                     CmpOp0);
13741           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13742                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13743                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
13744           return Res;
13745         }
13746
13747       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
13748                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
13749       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
13750
13751       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
13752         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13753                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp);
13754
13755       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
13756         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13757
13758       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
13759       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
13760         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
13761       return Res;
13762     }
13763   }
13764
13765   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
13766   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
13767       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13768     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
13769     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
13770       Cond = Cond.getOperand(0);
13771   }
13772
13773   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
13774   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
13775   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
13776   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
13777       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13778     CC = Cond.getOperand(0);
13779
13780     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13781     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
13782     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13783
13784     bool IllegalFPCMov = false;
13785     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
13786         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
13787       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
13788
13789     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
13790         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
13791       Cond = Cmp;
13792       addTest = false;
13793     }
13794   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
13795              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
13796              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
13797               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
13798     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
13799     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
13800     unsigned X86Opcode;
13801     unsigned X86Cond;
13802     SDVTList VTs;
13803     switch (CondOpcode) {
13804     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
13805     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
13806     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
13807     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
13808     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13809     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13810     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
13811     }
13812     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13813       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
13814                           MVT::i32);
13815     else
13816       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
13817
13818     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
13819
13820     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13821       Cond = X86Op.getValue(2);
13822     else
13823       Cond = X86Op.getValue(1);
13824
13825     CC = DAG.getConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
13826     addTest = false;
13827   }
13828
13829   if (addTest) {
13830     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
13831     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
13832         Cond = Cond.getOperand(0);
13833
13834     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
13835     // it to BT.
13836     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
13837       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
13838       if (NewSetCC.getNode()) {
13839         CC = NewSetCC.getOperand(0);
13840         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
13841         addTest = false;
13842       }
13843     }
13844   }
13845
13846   if (addTest) {
13847     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
13848     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
13849   }
13850
13851   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
13852   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
13853   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
13854   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
13855   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
13856     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
13857     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
13858
13859     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
13860         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
13861       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13862                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13863                                 Cond);
13864       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
13865         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13866       return Res;
13867     }
13868   }
13869
13870   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
13871   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
13872   // branch during isel and doesn't add any extensions.
13873   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
13874       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
13875     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
13876     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
13877         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
13878         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
13879       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
13880       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
13881       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
13882     }
13883   }
13884
13885   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
13886   // condition is true.
13887   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
13888   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
13889   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
13890 }
13891
13892 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
13893                                        const X86Subtarget *Subtarget,
13894                                        SelectionDAG &DAG) {
13895   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13896   SDValue In = Op->getOperand(0);
13897   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13898   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
13899   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
13900   SDLoc dl(Op);
13901
13902   // SKX processor
13903   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
13904       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
13905         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13906
13907        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
13908         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13909
13910        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
13911         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
13912
13913        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
13914         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
13915     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13916
13917   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13918
13919   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
13920     return SDValue();
13921
13922   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
13923     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
13924       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
13925     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13926   }
13927
13928   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13929   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13930   SDValue NegOne =
13931    DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl,
13932                    ExtVT);
13933   SDValue Zero =
13934    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl, ExtVT);
13935
13936   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, In, NegOne, Zero);
13937   if (VT.is512BitVector())
13938     return V;
13939   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, V);
13940 }
13941
13942 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDValue Op,
13943                                              const X86Subtarget *Subtarget,
13944                                              SelectionDAG &DAG) {
13945   SDValue In = Op->getOperand(0);
13946   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13947   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13948   assert(VT.getSizeInBits() == InVT.getSizeInBits());
13949
13950   MVT InSVT = InVT.getScalarType();
13951   assert(VT.getScalarType().getScalarSizeInBits() > InSVT.getScalarSizeInBits());
13952
13953   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16)
13954     return SDValue();
13955   if (InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i8)
13956     return SDValue();
13957
13958   SDLoc dl(Op);
13959
13960   // SSE41 targets can use the pmovsx* instructions directly.
13961   if (Subtarget->hasSSE41())
13962     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13963
13964   // pre-SSE41 targets unpack lower lanes and then sign-extend using SRAI.
13965   SDValue Curr = In;
13966   MVT CurrVT = InVT;
13967
13968   // As SRAI is only available on i16/i32 types, we expand only up to i32
13969   // and handle i64 separately.
13970   while (CurrVT != VT && CurrVT.getScalarType() != MVT::i32) {
13971     Curr = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, CurrVT, DAG.getUNDEF(CurrVT), Curr);
13972     MVT CurrSVT = MVT::getIntegerVT(CurrVT.getScalarSizeInBits() * 2);
13973     CurrVT = MVT::getVectorVT(CurrSVT, CurrVT.getVectorNumElements() / 2);
13974     Curr = DAG.getBitcast(CurrVT, Curr);
13975   }
13976
13977   SDValue SignExt = Curr;
13978   if (CurrVT != InVT) {
13979     unsigned SignExtShift =
13980         CurrVT.getScalarSizeInBits() - InSVT.getScalarSizeInBits();
13981     SignExt = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
13982                           DAG.getConstant(SignExtShift, dl, MVT::i8));
13983   }
13984
13985   if (CurrVT == VT)
13986     return SignExt;
13987
13988   if (VT == MVT::v2i64 && CurrVT == MVT::v4i32) {
13989     SDValue Sign = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
13990                                DAG.getConstant(31, dl, MVT::i8));
13991     SDValue Ext = DAG.getVectorShuffle(CurrVT, dl, SignExt, Sign, {0, 4, 1, 5});
13992     return DAG.getBitcast(VT, Ext);
13993   }
13994
13995   return SDValue();
13996 }
13997
13998 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13999                                 SelectionDAG &DAG) {
14000   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14001   SDValue In = Op->getOperand(0);
14002   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14003   SDLoc dl(Op);
14004
14005   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14006     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
14007
14008   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
14009       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
14010       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
14011     return SDValue();
14012
14013   if (Subtarget->hasInt256())
14014     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14015
14016   // Optimize vectors in AVX mode
14017   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
14018   //              v4i32 to v4i64
14019   //
14020   // Divide input vector into two parts
14021   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
14022   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
14023   // concat the vectors to original VT
14024
14025   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
14026   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14027
14028   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
14029   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14030     ShufMask1[i] = i;
14031
14032   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
14033
14034   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
14035   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14036     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
14037
14038   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
14039
14040   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
14041                                 VT.getVectorNumElements()/2);
14042
14043   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
14044   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
14045
14046   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14047 }
14048
14049 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
14050 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
14051 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
14052 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
14053 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
14054 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
14055 // the shuffle phase or after the shuffle.
14056 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14057                                  SelectionDAG &DAG) {
14058   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
14059   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
14060   assert(RegVT.isInteger() &&
14061          "We only custom lower integer vector sext loads.");
14062
14063   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
14064   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
14065
14066   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
14067   SDLoc dl(Ld);
14068   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
14069   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14070   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
14071
14072   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
14073
14074   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
14075          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
14076   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
14077   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
14078
14079   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
14080   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
14081   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
14082
14083   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
14084     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
14085     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
14086     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
14087     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
14088     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
14089     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
14090     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
14091     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
14092     SDValue Load;
14093     if (MemSz == 128) {
14094       // Just switch this to a normal load.
14095       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
14096                                        "it must be a legal 128-bit vector "
14097                                        "type!");
14098       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14099                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
14100                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
14101     } else {
14102       assert(MemSz < 128 &&
14103              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
14104       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
14105       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
14106       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
14107       // have all the necessary features if we're using AVX1.
14108       EVT HalfEltVT =
14109           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
14110       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
14111       Load =
14112           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14113                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
14114                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14115                          Ld->getAlignment());
14116     }
14117
14118     // Replace chain users with the new chain.
14119     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
14120     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
14121
14122     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
14123     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
14124   }
14125
14126   // All sizes must be a power of two.
14127   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
14128          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
14129
14130   // Attempt to load the original value using scalar loads.
14131   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
14132   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
14133   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
14134     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
14135       SclrLoadTy = Tp;
14136     }
14137   }
14138
14139   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
14140   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
14141       (64 <= MemSz))
14142     SclrLoadTy = MVT::f64;
14143
14144   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
14145   // in order to load our vector from memory.
14146   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
14147
14148   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
14149          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
14150
14151   unsigned loadRegZize = RegSz;
14152   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz >= 256)
14153     loadRegZize = 128;
14154
14155   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
14156   // largest scalar that we can load.
14157   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
14158       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
14159
14160   // Represent the data using the same element type that is stored in
14161   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
14162   EVT WideVecVT =
14163       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
14164                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
14165
14166   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
14167          "Invalid vector type");
14168
14169   // We can't shuffle using an illegal type.
14170   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
14171          "We only lower types that form legal widened vector types");
14172
14173   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
14174   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
14175   SDValue Increment =
14176       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, dl, TLI.getPointerTy());
14177   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
14178
14179   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
14180     // Perform a single load.
14181     SDValue ScalarLoad =
14182         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
14183                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14184                     Ld->getAlignment());
14185     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
14186     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
14187     // another round of DAGCombining.
14188     if (i == 0)
14189       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
14190     else
14191       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
14192                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
14193
14194     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
14195   }
14196
14197   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
14198
14199   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
14200   // the size of the target vector type.
14201   SDValue SlicedVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Res);
14202   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
14203
14204   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
14205     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
14206     if (Subtarget->hasSSE41()) {
14207       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
14208       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14209       return Sext;
14210     }
14211
14212     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
14213     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
14214     // it's better to scalarize.
14215     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
14216            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
14217
14218     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14219     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14220     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14221       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
14222
14223     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
14224         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14225
14226     Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
14227
14228     // Build the arithmetic shift.
14229     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
14230                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
14231     Shuff =
14232         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff,
14233                     DAG.getConstant(Amt, dl, RegVT));
14234
14235     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14236     return Shuff;
14237   }
14238
14239   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14240   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14241   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14242     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
14243
14244   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
14245                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14246
14247   // Bitcast to the requested type.
14248   Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
14249   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14250   return Shuff;
14251 }
14252
14253 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
14254 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
14255 // from the AND / OR.
14256 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
14257   Opc = Op.getOpcode();
14258   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
14259     return false;
14260   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14261           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
14262           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14263           Op.getOperand(1).hasOneUse());
14264 }
14265
14266 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
14267 // 1 and that the SETCC node has a single use.
14268 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
14269   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
14270     return false;
14271   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
14272   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
14273     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14274       Op.getOperand(0).hasOneUse();
14275   }
14276   return false;
14277 }
14278
14279 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14280   bool addTest = true;
14281   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14282   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
14283   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
14284   SDLoc dl(Op);
14285   SDValue CC;
14286   bool Inverted = false;
14287
14288   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14289     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
14290     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
14291         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
14292         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
14293         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
14294         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
14295          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
14296          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
14297          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
14298          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
14299          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
14300       Inverted = true;
14301       Cond = Cond.getOperand(0);
14302     } else {
14303       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14304       if (NewCond.getNode())
14305         Cond = NewCond;
14306     }
14307   }
14308 #if 0
14309   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
14310   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
14311            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
14312            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
14313            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
14314     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
14315 #endif
14316
14317   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14318   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14319       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14320     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14321     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14322       Cond = Cond.getOperand(0);
14323   }
14324
14325   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14326   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14327   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14328   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14329       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14330     CC = Cond.getOperand(0);
14331
14332     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14333     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14334     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
14335     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
14336       Cond = Cmp;
14337       addTest = false;
14338     } else {
14339       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
14340       default: break;
14341       case X86::COND_O:
14342       case X86::COND_B:
14343         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
14344         // e.g. SADDO, UADDO.
14345         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
14346         addTest = false;
14347         break;
14348       }
14349     }
14350   }
14351   CondOpcode = Cond.getOpcode();
14352   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14353       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14354       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14355        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14356     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14357     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14358     unsigned X86Opcode;
14359     unsigned X86Cond;
14360     SDVTList VTs;
14361     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
14362     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
14363     // X86ISD::INC).
14364     switch (CondOpcode) {
14365     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14366     case ISD::SADDO:
14367       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14368         if (C->isOne()) {
14369           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
14370           break;
14371         }
14372       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14373     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14374     case ISD::SSUBO:
14375       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14376         if (C->isOne()) {
14377           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
14378           break;
14379         }
14380       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14381     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14382     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14383     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14384     }
14385     if (Inverted)
14386       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
14387     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14388       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14389                           MVT::i32);
14390     else
14391       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14392
14393     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
14394
14395     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14396       Cond = X86Op.getValue(2);
14397     else
14398       Cond = X86Op.getValue(1);
14399
14400     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14401     addTest = false;
14402   } else {
14403     unsigned CondOpc;
14404     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
14405       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14406       if (CondOpc == ISD::OR) {
14407         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
14408         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
14409         // separate test.
14410         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14411             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
14412           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
14413           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14414                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14415           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
14416           Cond = Cmp;
14417           addTest = false;
14418         }
14419       } else { // ISD::AND
14420         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
14421         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14422         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14423         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14424         // jmp when the condition is false.
14425         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14426             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
14427             Op.getNode()->hasOneUse()) {
14428           X86::CondCode CCode =
14429             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14430           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14431           CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14432           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14433           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14434           // We need this because we need to reverse the successors in order
14435           // to implement FCMP_OEQ.
14436           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14437             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14438             SDNode *NewBR =
14439               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14440             assert(NewBR == User);
14441             (void)NewBR;
14442             Dest = FalseBB;
14443
14444             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14445                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
14446             X86::CondCode CCode =
14447               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
14448             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14449             CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14450             Cond = Cmp;
14451             addTest = false;
14452           }
14453         }
14454       }
14455     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
14456       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
14457       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
14458       // is set by a arithmetics with overflow node.
14459       X86::CondCode CCode =
14460         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14461       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14462       CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14463       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14464       addTest = false;
14465     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14466                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
14467       // For FCMP_OEQ, we can emit
14468       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14469       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14470       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14471       // jmp when the condition is false.
14472       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14473         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14474         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14475         // We need this because we need to reverse the successors in order
14476         // to implement FCMP_OEQ.
14477         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14478           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14479           SDNode *NewBR =
14480             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14481           assert(NewBR == User);
14482           (void)NewBR;
14483           Dest = FalseBB;
14484
14485           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14486                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14487           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14488           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14489           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14490                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14491           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
14492           Cond = Cmp;
14493           addTest = false;
14494         }
14495       }
14496     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14497                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
14498       // For FCMP_UNE, we can emit
14499       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14500       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14501       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14502       // jmp when the condition is false.
14503       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14504         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14505         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14506         // We need this because we need to reverse the successors in order
14507         // to implement FCMP_UNE.
14508         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14509           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14510           SDNode *NewBR =
14511             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14512           assert(NewBR == User);
14513           (void)NewBR;
14514
14515           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14516                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14517           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14518           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14519           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14520                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14521           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, dl, MVT::i8);
14522           Cond = Cmp;
14523           addTest = false;
14524           Dest = FalseBB;
14525         }
14526       }
14527     }
14528   }
14529
14530   if (addTest) {
14531     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14532     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14533         Cond = Cond.getOperand(0);
14534
14535     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14536     // it to BT.
14537     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14538       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
14539       if (NewSetCC.getNode()) {
14540         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14541         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14542         addTest = false;
14543       }
14544     }
14545   }
14546
14547   if (addTest) {
14548     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
14549     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14550     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
14551   }
14552   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14553   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14554                      Chain, Dest, CC, Cond);
14555 }
14556
14557 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
14558 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
14559 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
14560 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
14561 // correct sequence.
14562 SDValue
14563 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
14564                                            SelectionDAG &DAG) const {
14565   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14566   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
14567   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
14568                SplitStack;
14569   SDLoc dl(Op);
14570
14571   if (!Lower) {
14572     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14573     SDNode* Node = Op.getNode();
14574
14575     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
14576     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
14577         " not tell us which reg is the stack pointer!");
14578     EVT VT = Node->getValueType(0);
14579     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
14580     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
14581     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
14582     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
14583
14584     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
14585     // pointer when other instructions are using the stack.
14586     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14587         SDLoc(Node));
14588
14589     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
14590     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
14591     Chain = SP.getValue(1);
14592     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
14593     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
14594     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
14595     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
14596     if (Align > StackAlign)
14597       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
14598           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14599     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
14600
14601     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14602         DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(),
14603         SDLoc(Node));
14604
14605     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
14606     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14607   }
14608
14609   // Get the inputs.
14610   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14611   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
14612   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
14613   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
14614
14615   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
14616   EVT SPTy = getPointerTy();
14617
14618   if (SplitStack) {
14619     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
14620
14621     if (Is64Bit) {
14622       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
14623       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
14624       const Function *F = MF.getFunction();
14625
14626       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
14627            I != E; ++I)
14628         if (I->hasNestAttr())
14629           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
14630                              "have nested arguments.");
14631     }
14632
14633     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
14634       getRegClassFor(getPointerTy());
14635     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
14636     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
14637     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
14638                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
14639     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
14640     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14641   } else {
14642     SDValue Flag;
14643     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
14644
14645     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
14646     Flag = Chain.getValue(1);
14647     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
14648
14649     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
14650
14651     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
14652     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
14653     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
14654     Chain = SP.getValue(1);
14655
14656     if (Align) {
14657       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
14658                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14659       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
14660     }
14661
14662     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
14663     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14664   }
14665 }
14666
14667 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14668   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14669   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
14670
14671   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14672   SDLoc DL(Op);
14673
14674   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
14675     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
14676     // memory location argument.
14677     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14678                                    getPointerTy());
14679     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
14680                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14681   }
14682
14683   // __va_list_tag:
14684   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
14685   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
14686   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
14687   //   reg_save_area
14688   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
14689   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
14690   // Store gp_offset
14691   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14692                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
14693                                                DL, MVT::i32),
14694                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14695   MemOps.push_back(Store);
14696
14697   // Store fp_offset
14698   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14699                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14700   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14701                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL,
14702                                        MVT::i32),
14703                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
14704   MemOps.push_back(Store);
14705
14706   // Store ptr to overflow_arg_area
14707   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14708                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14709   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14710                                     getPointerTy());
14711   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
14712                        MachinePointerInfo(SV, 8),
14713                        false, false, 0);
14714   MemOps.push_back(Store);
14715
14716   // Store ptr to reg_save_area.
14717   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14718                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8, DL));
14719   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
14720                                     getPointerTy());
14721   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
14722                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
14723   MemOps.push_back(Store);
14724   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
14725 }
14726
14727 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14728   assert(Subtarget->is64Bit() &&
14729          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
14730   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
14731           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
14732           "Unhandled target in LowerVAARG");
14733   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
14734   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14735   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
14736   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14737   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
14738   SDLoc dl(Op);
14739
14740   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
14741   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
14742   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
14743   uint8_t ArgMode;
14744
14745   // Decide which area this value should be read from.
14746   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
14747   // selection mechanism works only for the basic types.
14748   if (ArgVT == MVT::f80) {
14749     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
14750   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
14751     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
14752   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
14753     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
14754   } else {
14755     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
14756   }
14757
14758   if (ArgMode == 2) {
14759     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
14760     assert(!Subtarget->useSoftFloat() &&
14761            !(DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
14762                Attribute::NoImplicitFloat)) &&
14763            Subtarget->hasSSE1());
14764   }
14765
14766   // Insert VAARG_64 node into the DAG
14767   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
14768   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
14769                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
14770                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
14771   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
14772   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
14773                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
14774                                           MachinePointerInfo(SV),
14775                                           /*Align=*/0,
14776                                           /*Volatile=*/false,
14777                                           /*ReadMem=*/true,
14778                                           /*WriteMem=*/true);
14779   Chain = VAARG.getValue(1);
14780
14781   // Load the next argument and return it
14782   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
14783                      Chain,
14784                      VAARG,
14785                      MachinePointerInfo(),
14786                      false, false, false, 0);
14787 }
14788
14789 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14790                            SelectionDAG &DAG) {
14791   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
14792   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
14793   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14794   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
14795   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
14796   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
14797   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
14798   SDLoc DL(Op);
14799
14800   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
14801                        DAG.getIntPtrConstant(24, DL), 8, /*isVolatile*/false,
14802                        false, false,
14803                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
14804 }
14805
14806 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
14807 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
14808 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14809                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
14810                                           SelectionDAG &DAG) {
14811   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
14812
14813   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
14814   if (ShiftAmt == 0)
14815     return SrcOp;
14816
14817   // Check for ShiftAmt >= element width
14818   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
14819     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
14820       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
14821     else
14822       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
14823   }
14824
14825   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
14826          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
14827
14828   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
14829   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
14830   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
14831       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
14832     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
14833     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
14834     ConstantSDNode *ND;
14835
14836     switch(Opc) {
14837     default: llvm_unreachable(nullptr);
14838     case X86ISD::VSHLI:
14839       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14840         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14841         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14842           Elts.push_back(CurrentOp);
14843           continue;
14844         }
14845         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14846         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14847         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
14848       }
14849       break;
14850     case X86ISD::VSRLI:
14851       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14852         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14853         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14854           Elts.push_back(CurrentOp);
14855           continue;
14856         }
14857         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14858         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14859         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14860       }
14861       break;
14862     case X86ISD::VSRAI:
14863       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14864         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14865         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14866           Elts.push_back(CurrentOp);
14867           continue;
14868         }
14869         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14870         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14871         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14872       }
14873       break;
14874     }
14875
14876     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
14877   }
14878
14879   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14880                      DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
14881 }
14882
14883 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
14884 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
14885 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14886                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
14887                                    SelectionDAG &DAG) {
14888   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
14889   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
14890
14891   // Catch shift-by-constant.
14892   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
14893     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14894                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
14895
14896   // Change opcode to non-immediate version
14897   switch (Opc) {
14898     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
14899     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
14900     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
14901     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
14902   }
14903
14904   const X86Subtarget &Subtarget =
14905       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
14906   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
14907       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
14908     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
14909     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
14910     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
14911     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
14912   } else {
14913     // Need to build a vector containing shift amount.
14914     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
14915     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
14916     ShOps.push_back(ShAmt);
14917     if (SVT == MVT::i32) {
14918       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, dl, SVT));
14919       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
14920     }
14921     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
14922
14923     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
14924     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
14925   }
14926
14927   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
14928   // type as the input type.
14929   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14930   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
14931
14932   ShAmt = DAG.getBitcast(ShVT, ShAmt);
14933   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
14934 }
14935
14936 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
14937 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
14938 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
14939 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
14940                                     SDValue PreservedSrc,
14941                                     const X86Subtarget *Subtarget,
14942                                     SelectionDAG &DAG) {
14943     EVT VT = Op.getValueType();
14944     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
14945                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
14946     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14947                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
14948     SDLoc dl(Op);
14949
14950     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
14951
14952     if (isAllOnes(Mask))
14953       return Op;
14954
14955     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
14956     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
14957     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
14958                                 DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
14959                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
14960
14961     switch (Op.getOpcode()) {
14962       default: break;
14963       case X86ISD::PCMPEQM:
14964       case X86ISD::PCMPGTM:
14965       case X86ISD::CMPM:
14966       case X86ISD::CMPMU:
14967         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
14968     }
14969     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
14970       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
14971     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
14972 }
14973
14974 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
14975 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
14976 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
14977 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
14978 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
14979 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
14980 /// a scalar instruction.
14981 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
14982                                     SDValue PreservedSrc,
14983                                     const X86Subtarget *Subtarget,
14984                                     SelectionDAG &DAG) {
14985     if (isAllOnes(Mask))
14986       return Op;
14987
14988     EVT VT = Op.getValueType();
14989     SDLoc dl(Op);
14990     // The mask should be of type MVT::i1
14991     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
14992
14993     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
14994       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
14995     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
14996 }
14997
14998 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14999                                        SelectionDAG &DAG) {
15000   SDLoc dl(Op);
15001   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15002   EVT VT = Op.getValueType();
15003   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
15004   if (IntrData) {
15005     switch(IntrData->Type) {
15006     case INTR_TYPE_1OP:
15007       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
15008     case INTR_TYPE_2OP:
15009       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15010         Op.getOperand(2));
15011     case INTR_TYPE_3OP:
15012       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15013         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15014     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
15015       SDValue Src = Op.getOperand(1);
15016       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15017       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15018       SDValue RoundingMode;
15019       if (Op.getNumOperands() == 4)
15020         RoundingMode = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
15021       else
15022         RoundingMode = Op.getOperand(4);
15023       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15024       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15025         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(RoundingMode)->getZExtValue();
15026         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15027           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15028                                       dl, Op.getValueType(), Src, RoundingMode),
15029                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15030       }
15031       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
15032                                               RoundingMode),
15033                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15034     }
15035     case INTR_TYPE_1OP_MASK: {
15036       SDValue Src = Op.getOperand(1);
15037       SDValue Passthru = Op.getOperand(2);
15038       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15039       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src),
15040                                   Mask, Passthru, Subtarget, DAG);
15041     }
15042     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
15043       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15044       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15045       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
15046       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15047       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
15048       // (1) With supress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
15049       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
15050       if (Op.getNumOperands() == 6) {
15051         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
15052         unsigned Opc = IntrData->Opc1 ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0;
15053         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src1, Src2,
15054                                                 Sae),
15055                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15056       }
15057       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
15058       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
15059       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
15060       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
15061                                               RoundingMode, Sae),
15062                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15063     }
15064     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
15065       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15066       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15067       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
15068       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15069       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15070       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15071       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15072       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15073       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15074         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15075         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
15076         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
15077           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15078                                       dl, Op.getValueType(),
15079                                       Src1, Src2, Rnd),
15080                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15081         }
15082       }
15083       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15084                                               Src1,Src2),
15085                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15086     }
15087     case INTR_TYPE_3OP_MASK: {
15088       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15089       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15090       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
15091       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
15092       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
15093       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15094       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15095       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15096       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15097       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15098         SDValue Rnd = Op.getOperand(6);
15099         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
15100         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
15101           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15102                                       dl, Op.getValueType(),
15103                                       Src1, Src2, Src3, Rnd),
15104                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15105         }
15106       }
15107       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15108                                               Src1, Src2, Src3),
15109                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15110     }
15111     case VPERM_3OP_MASKZ: 
15112     case VPERM_3OP_MASK: 
15113     case FMA_OP_MASKZ:
15114     case FMA_OP_MASK: {
15115       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15116       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15117       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
15118       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15119       EVT VT = Op.getValueType();
15120       SDValue PassThru =
15121         (IntrData->Type == VPERM_3OP_MASKZ || IntrData->Type == FMA_OP_MASKZ) ?
15122         getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl) : Src1;
15123       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15124       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15125       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15126       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15127       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15128         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15129         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
15130             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15131           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15132                                                   dl, Op.getValueType(),
15133                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
15134                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15135       }
15136       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
15137                                               dl, Op.getValueType(),
15138                                               Src1, Src2, Src3),
15139                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15140     }
15141     case CMP_MASK:
15142     case CMP_MASK_CC: {
15143       // Comparison intrinsics with masks.
15144       // Example of transformation:
15145       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
15146       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
15147       // (i8 (bitcast
15148       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
15149       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
15150       //                      (extract_subvector
15151       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
15152       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
15153       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15154                                     VT.getVectorNumElements());
15155       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
15156       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15157                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15158       SDValue Cmp;
15159       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
15160         SDValue CC = Op.getOperand(3);
15161         CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, CC);
15162         // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15163         // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15164         // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15165         if (IntrData->Opc1 != 0) {
15166           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15167           if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
15168               X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15169             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15170                               Op.getOperand(2), CC, Rnd);
15171         }
15172         //default rounding mode
15173         if(!Cmp.getNode())
15174             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15175                               Op.getOperand(2), CC);
15176
15177       } else {
15178         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
15179         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15180                           Op.getOperand(2));
15181       }
15182       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
15183                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
15184                                                                    MaskVT),
15185                                              Subtarget, DAG);
15186       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
15187                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
15188                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15189       return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Res);
15190     }
15191     case COMI: { // Comparison intrinsics
15192       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
15193       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15194       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15195       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, true, LHS, RHS, DAG);
15196       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
15197       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15198       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15199                                   DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), Cond);
15200       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15201     }
15202     case VSHIFT:
15203       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
15204                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
15205     case VSHIFT_MASK:
15206       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
15207                                                       Op.getSimpleValueType(),
15208                                                       Op.getOperand(1),
15209                                                       Op.getOperand(2), DAG),
15210                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
15211                                   DAG);
15212     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
15213       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15214       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
15215       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15216       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
15217         return Op.getOperand(1);
15218
15219       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15220                                               DataToCompress),
15221                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15222     }
15223     case BLEND: {
15224       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15225       EVT VT = Op.getValueType();
15226       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15227                                     VT.getVectorNumElements());
15228       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15229                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15230       SDLoc dl(Op);
15231       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15232                                   DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15233                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15234       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
15235                          Op.getOperand(2));
15236     }
15237     default:
15238       break;
15239     }
15240   }
15241
15242   switch (IntNo) {
15243   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
15244
15245   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
15246   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
15247     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
15248     // but second operand for node/instruction.
15249     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
15250                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
15251
15252   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
15253   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
15254   // or testp pattern and a setcc for the result.
15255   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15256   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15257   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15258   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15259   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15260   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15261   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15262   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15263   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15264   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15265   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15266   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15267   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15268   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15269   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15270   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15271   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15272   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
15273     bool IsTestPacked = false;
15274     unsigned X86CC;
15275     switch (IntNo) {
15276     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
15277     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15278     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15279     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15280     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15281       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15282     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15283     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15284       // ZF = 1
15285       X86CC = X86::COND_E;
15286       break;
15287     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15288     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15289     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15290     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15291       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15292     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15293     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15294       // CF = 1
15295       X86CC = X86::COND_B;
15296       break;
15297     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15298     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15299     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15300     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
15301       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15302     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15303     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15304       // ZF and CF = 0
15305       X86CC = X86::COND_A;
15306       break;
15307     }
15308
15309     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15310     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15311     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
15312     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15313     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15314     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
15315     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15316   }
15317   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
15318   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
15319     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
15320     SDValue LHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
15321     SDValue RHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
15322     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15323     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15324     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
15325     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15326   }
15327
15328   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15329   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15330   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15331   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15332   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15333   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15334   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15335   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15336   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15337   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
15338     unsigned Opcode;
15339     unsigned X86CC;
15340     switch (IntNo) {
15341     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15342     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15343       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15344       X86CC = X86::COND_A;
15345       break;
15346     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15347       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15348       X86CC = X86::COND_A;
15349       break;
15350     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15351       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15352       X86CC = X86::COND_B;
15353       break;
15354     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15355       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15356       X86CC = X86::COND_B;
15357       break;
15358     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15359       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15360       X86CC = X86::COND_O;
15361       break;
15362     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15363       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15364       X86CC = X86::COND_O;
15365       break;
15366     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15367       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15368       X86CC = X86::COND_S;
15369       break;
15370     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15371       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15372       X86CC = X86::COND_S;
15373       break;
15374     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15375       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15376       X86CC = X86::COND_E;
15377       break;
15378     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
15379       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15380       X86CC = X86::COND_E;
15381       break;
15382     }
15383     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15384     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15385     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15386     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15387                                 DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8),
15388                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
15389     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15390   }
15391
15392   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
15393   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
15394     unsigned Opcode;
15395     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
15396       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15397     else
15398       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15399
15400     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15401     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15402     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15403   }
15404
15405   case Intrinsic::x86_seh_lsda: {
15406     // Compute the symbol for the LSDA. We know it'll get emitted later.
15407     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15408     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15409     auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(Op1)->getGlobal());
15410     MCSymbol *LSDASym = MF.getMMI().getContext().getOrCreateLSDASymbol(
15411         GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
15412
15413     // Generate a simple absolute symbol reference. This intrinsic is only
15414     // supported on 32-bit Windows, which isn't PIC.
15415     SDValue Result = DAG.getMCSymbol(LSDASym, VT);
15416     return DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, VT, Result);
15417   }
15418   }
15419 }
15420
15421 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15422                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15423                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
15424                               const X86Subtarget * Subtarget) {
15425   SDLoc dl(Op);
15426   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15427   assert(C && "Invalid scale type");
15428   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15429   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15430                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15431   SDValue MaskInReg;
15432   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15433   if (MaskC)
15434     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15435   else
15436     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
15437   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
15438   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15439   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15440   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15441     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
15442   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15443   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15444   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
15445   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
15446 }
15447
15448 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15449                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15450                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15451   SDLoc dl(Op);
15452   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15453   assert(C && "Invalid scale type");
15454   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15455   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15456   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15457   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15458                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15459   SDValue MaskInReg;
15460   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15461   if (MaskC)
15462     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15463   else
15464     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
15465   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
15466   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
15467   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15468   return SDValue(Res, 1);
15469 }
15470
15471 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15472                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
15473                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15474   SDLoc dl(Op);
15475   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15476   assert(C && "Invalid scale type");
15477   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15478   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15479   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15480   EVT MaskVT =
15481     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15482   SDValue MaskInReg;
15483   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15484   if (MaskC)
15485     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15486   else
15487     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
15488   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
15489   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15490   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
15491   return SDValue(Res, 0);
15492 }
15493
15494 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15495 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
15496 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
15497                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15498                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15499   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15500   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15501   SDValue LO, HI;
15502
15503   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
15504   // to read.
15505   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
15506                                    N->getOperand(2));
15507   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
15508
15509   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
15510   // registers EDX:EAX.
15511   if (Subtarget->is64Bit()) {
15512     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15513     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15514                             LO.getValue(2));
15515   } else {
15516     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15517     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15518                             LO.getValue(2));
15519   }
15520   Chain = HI.getValue(1);
15521
15522   if (Subtarget->is64Bit()) {
15523     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
15524     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
15525     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15526                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15527     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15528     Results.push_back(Chain);
15529     return;
15530   }
15531
15532   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15533   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15534   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15535   Results.push_back(Pair);
15536   Results.push_back(Chain);
15537 }
15538
15539 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15540 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
15541 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
15542 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
15543                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15544                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15545   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15546   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
15547   SDValue LO, HI;
15548
15549   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
15550   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
15551   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15552   if (Subtarget->is64Bit()) {
15553     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15554     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15555                             LO.getValue(2));
15556   } else {
15557     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15558     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15559                             LO.getValue(2));
15560   }
15561   SDValue Chain = HI.getValue(1);
15562
15563   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
15564     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15565
15566     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
15567     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
15568     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
15569                                      HI.getValue(2));
15570     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
15571     // to the 'rdtscp' intrinsic.
15572     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
15573                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15574   }
15575
15576   if (Subtarget->is64Bit()) {
15577     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
15578     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15579     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15580                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15581     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15582     Results.push_back(Chain);
15583     return;
15584   }
15585
15586   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15587   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15588   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15589   Results.push_back(Pair);
15590   Results.push_back(Chain);
15591 }
15592
15593 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15594                                      SelectionDAG &DAG) {
15595   SmallVector<SDValue, 2> Results;
15596   SDLoc DL(Op);
15597   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
15598                           Results);
15599   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
15600 }
15601
15602 static SDValue LowerEXCEPTIONINFO(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15603                                   SelectionDAG &DAG) {
15604   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15605   SDLoc dl(Op);
15606   SDValue FnOp = Op.getOperand(2);
15607   SDValue FPOp = Op.getOperand(3);
15608
15609   // Compute the symbol for the parent EH registration. We know it'll get
15610   // emitted later.
15611   auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(FnOp)->getGlobal());
15612   MCSymbol *ParentFrameSym =
15613       MF.getMMI().getContext().getOrCreateParentFrameOffsetSymbol(
15614           GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
15615
15616   // Create a TargetExternalSymbol for the label to avoid any target lowering
15617   // that would make this PC relative.
15618   MVT PtrVT = Op.getSimpleValueType();
15619   SDValue OffsetSym = DAG.getMCSymbol(ParentFrameSym, PtrVT);
15620   SDValue OffsetVal =
15621       DAG.getNode(ISD::FRAME_ALLOC_RECOVER, dl, PtrVT, OffsetSym);
15622
15623   // Add the offset to the FP.
15624   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, FPOp, OffsetVal);
15625
15626   // Load the second field of the struct, which is 4 bytes in. See
15627   // WinEHStatePass for more info.
15628   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Add, DAG.getConstant(4, dl, PtrVT));
15629   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Add, MachinePointerInfo(),
15630                      false, false, false, 0);
15631 }
15632
15633 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15634                                       SelectionDAG &DAG) {
15635   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
15636
15637   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
15638   if (!IntrData) {
15639     if (IntNo == Intrinsic::x86_seh_exceptioninfo)
15640       return LowerEXCEPTIONINFO(Op, Subtarget, DAG);
15641     return SDValue();
15642   }
15643
15644   SDLoc dl(Op);
15645   switch(IntrData->Type) {
15646   default:
15647     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
15648     break;
15649   case RDSEED:
15650   case RDRAND: {
15651     // Emit the node with the right value type.
15652     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
15653     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15654
15655     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
15656     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
15657     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
15658                       DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
15659                       DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i32),
15660                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
15661     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
15662                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
15663                                   Ops);
15664
15665     // Return { result, isValid, chain }.
15666     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
15667                        SDValue(Result.getNode(), 2));
15668   }
15669   case GATHER: {
15670   //gather(v1, mask, index, base, scale);
15671     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15672     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
15673     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
15674     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15675     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
15676     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15677     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
15678                          Chain, Subtarget);
15679   }
15680   case SCATTER: {
15681   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
15682     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15683     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
15684     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
15685     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15686     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
15687     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15688     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
15689                           Scale, Chain);
15690   }
15691   case PREFETCH: {
15692     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
15693     unsigned HintVal = cast<ConstantSDNode>(Hint)->getZExtValue();
15694     assert(HintVal < 2 && "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
15695     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
15696     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15697     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
15698     SDValue Index = Op.getOperand(3);
15699     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
15700     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
15701     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
15702   }
15703   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
15704   case RDTSC: {
15705     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15706     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
15707                             Results);
15708     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15709   }
15710   // Read Performance Monitoring Counters.
15711   case RDPMC: {
15712     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15713     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
15714     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15715   }
15716   // XTEST intrinsics.
15717   case XTEST: {
15718     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15719     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15720     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15721                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8),
15722                                 InTrans);
15723     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
15724     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
15725                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
15726   }
15727   // ADC/ADCX/SBB
15728   case ADX: {
15729     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15730     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15731     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
15732     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
15733                                 DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
15734     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
15735                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
15736     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
15737                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
15738                                  false, false, 0);
15739     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15740                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
15741                                 Res.getValue(1));
15742     Results.push_back(SetCC);
15743     Results.push_back(Store);
15744     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15745   }
15746   case COMPRESS_TO_MEM: {
15747     SDLoc dl(Op);
15748     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15749     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
15750     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15751     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15752
15753     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
15754     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
15755       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
15756                           MachinePointerInfo(), false, false,
15757                           VT.getScalarSizeInBits()/8);
15758
15759     SDValue Compressed =
15760       getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, DataToCompress),
15761                            Mask, DAG.getUNDEF(VT), Subtarget, DAG);
15762     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
15763                         MachinePointerInfo(), false, false,
15764                         VT.getScalarSizeInBits()/8);
15765   }
15766   case EXPAND_FROM_MEM: {
15767     SDLoc dl(Op);
15768     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15769     SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
15770     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15771     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15772     EVT VT = Op.getValueType();
15773
15774     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
15775       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
15776                          false, VT.getScalarSizeInBits()/8);
15777
15778     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
15779                                        false, false, false,
15780                                        VT.getScalarSizeInBits()/8);
15781
15782     SDValue Results[] = {
15783       getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, DataToExpand),
15784                            Mask, PassThru, Subtarget, DAG), Chain};
15785     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15786   }
15787   }
15788 }
15789
15790 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
15791                                            SelectionDAG &DAG) const {
15792   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15793   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
15794
15795   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
15796     return SDValue();
15797
15798   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15799   SDLoc dl(Op);
15800   EVT PtrVT = getPointerTy();
15801
15802   if (Depth > 0) {
15803     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
15804     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15805     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
15806     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15807                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15808                                    FrameAddr, Offset),
15809                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15810   }
15811
15812   // Just load the return address.
15813   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
15814   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15815                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15816 }
15817
15818 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15819   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15820   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
15821   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15822   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15823   EVT VT = Op.getValueType();
15824
15825   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
15826
15827   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
15828     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
15829     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
15830     // simultaneously.
15831     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
15832     if (!FrameAddrIndex) {
15833       // Set up a frame object for the return address.
15834       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
15835       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
15836           SlotSize, /*Offset=*/0, /*IsImmutable=*/false);
15837       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
15838     }
15839     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
15840   }
15841
15842   unsigned FrameReg =
15843       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15844   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
15845   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15846   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
15847           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
15848          "Invalid Frame Register!");
15849   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
15850   while (Depth--)
15851     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
15852                             MachinePointerInfo(),
15853                             false, false, false, 0);
15854   return FrameAddr;
15855 }
15856
15857 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
15858 // this table could be generated automatically from RegInfo.
15859 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
15860                                               EVT VT) const {
15861   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
15862                        .Case("esp", X86::ESP)
15863                        .Case("rsp", X86::RSP)
15864                        .Default(0);
15865   if (Reg)
15866     return Reg;
15867   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
15868 }
15869
15870 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
15871                                                      SelectionDAG &DAG) const {
15872   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15873   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
15874 }
15875
15876 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15877   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
15878   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
15879   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
15880   SDLoc dl      (Op);
15881
15882   EVT PtrVT = getPointerTy();
15883   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15884   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15885   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
15886           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
15887          "Invalid Frame Register!");
15888   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
15889   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
15890
15891   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
15892                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
15893                                                        dl));
15894   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
15895   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
15896                        false, false, 0);
15897   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
15898
15899   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
15900                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
15901 }
15902
15903 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
15904                                                SelectionDAG &DAG) const {
15905   SDLoc DL(Op);
15906   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
15907                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
15908                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15909 }
15910
15911 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
15912                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15913   SDLoc DL(Op);
15914   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
15915                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15916 }
15917
15918 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15919   return Op.getOperand(0);
15920 }
15921
15922 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
15923                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15924   SDValue Root = Op.getOperand(0);
15925   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
15926   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
15927   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
15928   SDLoc dl (Op);
15929
15930   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15931   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
15932
15933   if (Subtarget->is64Bit()) {
15934     SDValue OutChains[6];
15935
15936     // Large code-model.
15937     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
15938     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
15939
15940     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
15941     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
15942
15943     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
15944
15945     // Load the pointer to the nested function into R11.
15946     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
15947     SDValue Addr = Trmp;
15948     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
15949                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
15950                                 false, false, 0);
15951
15952     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15953                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
15954     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
15955                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
15956                                 false, false, 2);
15957
15958     // Load the 'nest' parameter value into R10.
15959     // R10 is specified in X86CallingConv.td
15960     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
15961     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15962                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
15963     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
15964                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
15965                                 false, false, 0);
15966
15967     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15968                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
15969     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
15970                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
15971                                 false, false, 2);
15972
15973     // Jump to the nested function.
15974     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
15975     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15976                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
15977     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
15978                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
15979                                 false, false, 0);
15980
15981     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
15982     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15983                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
15984     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
15985                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
15986                                 false, false, 0);
15987
15988     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
15989   } else {
15990     const Function *Func =
15991       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
15992     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
15993     unsigned NestReg;
15994
15995     switch (CC) {
15996     default:
15997       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
15998     case CallingConv::C:
15999     case CallingConv::X86_StdCall: {
16000       // Pass 'nest' parameter in ECX.
16001       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16002       NestReg = X86::ECX;
16003
16004       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
16005       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
16006       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
16007
16008       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
16009         unsigned InRegCount = 0;
16010         unsigned Idx = 1;
16011
16012         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
16013              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
16014           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
16015             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
16016             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
16017
16018         if (InRegCount > 2) {
16019           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
16020                              " parameters!");
16021         }
16022       }
16023       break;
16024     }
16025     case CallingConv::X86_FastCall:
16026     case CallingConv::X86_ThisCall:
16027     case CallingConv::Fast:
16028       // Pass 'nest' parameter in EAX.
16029       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16030       NestReg = X86::EAX;
16031       break;
16032     }
16033
16034     SDValue OutChains[4];
16035     SDValue Addr, Disp;
16036
16037     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16038                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
16039     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
16040
16041     // This is storing the opcode for MOV32ri.
16042     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
16043     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
16044     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
16045                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, dl, MVT::i8),
16046                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16047                                 false, false, 0);
16048
16049     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16050                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
16051     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16052                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
16053                                 false, false, 1);
16054
16055     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
16056     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16057                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
16058     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
16059                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
16060                                 false, false, 1);
16061
16062     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16063                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
16064     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
16065                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
16066                                 false, false, 1);
16067
16068     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16069   }
16070 }
16071
16072 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
16073                                             SelectionDAG &DAG) const {
16074   /*
16075    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
16076    settings:
16077      00 Round to nearest
16078      01 Round to -inf
16079      10 Round to +inf
16080      11 Round to 0
16081
16082   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
16083     -1 Undefined
16084      0 Round to 0
16085      1 Round to nearest
16086      2 Round to +inf
16087      3 Round to -inf
16088
16089   To perform the conversion, we do:
16090     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
16091   */
16092
16093   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16094   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
16095   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
16096   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16097   SDLoc DL(Op);
16098
16099   // Save FP Control Word to stack slot
16100   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
16101   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
16102
16103   MachineMemOperand *MMO =
16104    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
16105                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
16106
16107   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
16108   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
16109                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
16110                                           Ops, MVT::i16, MMO);
16111
16112   // Load FP Control Word from stack slot
16113   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
16114                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16115
16116   // Transform as necessary
16117   SDValue CWD1 =
16118     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16119                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16120                             CWD, DAG.getConstant(0x800, DL, MVT::i16)),
16121                 DAG.getConstant(11, DL, MVT::i8));
16122   SDValue CWD2 =
16123     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16124                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16125                             CWD, DAG.getConstant(0x400, DL, MVT::i16)),
16126                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
16127
16128   SDValue RetVal =
16129     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16130                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
16131                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
16132                             DAG.getConstant(1, DL, MVT::i16)),
16133                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i16));
16134
16135   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
16136                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
16137 }
16138
16139 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16140   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16141   EVT OpVT = VT;
16142   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16143   SDLoc dl(Op);
16144
16145   Op = Op.getOperand(0);
16146   if (VT == MVT::i8) {
16147     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16148     OpVT = MVT::i32;
16149     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16150   }
16151
16152   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
16153   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16154   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16155
16156   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
16157   SDValue Ops[] = {
16158     Op,
16159     DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
16160     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16161     Op.getValue(1)
16162   };
16163   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
16164
16165   // Finally xor with NumBits-1.
16166   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
16167                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
16168
16169   if (VT == MVT::i8)
16170     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16171   return Op;
16172 }
16173
16174 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16175   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16176   EVT OpVT = VT;
16177   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16178   SDLoc dl(Op);
16179
16180   Op = Op.getOperand(0);
16181   if (VT == MVT::i8) {
16182     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16183     OpVT = MVT::i32;
16184     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16185   }
16186
16187   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
16188   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16189   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16190
16191   // And xor with NumBits-1.
16192   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
16193                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
16194
16195   if (VT == MVT::i8)
16196     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16197   return Op;
16198 }
16199
16200 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16201   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16202   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16203   SDLoc dl(Op);
16204   Op = Op.getOperand(0);
16205
16206   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
16207   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
16208   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
16209
16210   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
16211   SDValue Ops[] = {
16212     Op,
16213     DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
16214     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16215     Op.getValue(1)
16216   };
16217   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
16218 }
16219
16220 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
16221 // ones, and then concatenate the result back.
16222 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16223   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16224
16225   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
16226          "Unsupported value type for operation");
16227
16228   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16229   SDLoc dl(Op);
16230
16231   // Extract the LHS vectors
16232   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
16233   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
16234   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
16235
16236   // Extract the RHS vectors
16237   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
16238   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
16239   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
16240
16241   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16242   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16243
16244   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16245                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
16246                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
16247 }
16248
16249 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16250   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
16251     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
16252                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16253   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16254          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16255          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16256   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16257 }
16258
16259 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16260   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
16261     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
16262                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16263   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16264          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16265          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16266   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16267 }
16268
16269 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16270                         SelectionDAG &DAG) {
16271   SDLoc dl(Op);
16272   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16273
16274   if (VT == MVT::i1)
16275     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16276
16277   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
16278   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
16279     return Lower256IntArith(Op, DAG);
16280
16281   SDValue A = Op.getOperand(0);
16282   SDValue B = Op.getOperand(1);
16283
16284   // Lower v16i8/v32i8 mul as promotion to v8i16/v16i16 vector
16285   // pairs, multiply and truncate.
16286   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8) {
16287     if (Subtarget->hasInt256()) {
16288       if (VT == MVT::v32i8) {
16289         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() / 2);
16290         SDValue Lo = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
16291         SDValue Hi = DAG.getIntPtrConstant(VT.getVectorNumElements() / 2, dl);
16292         SDValue ALo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Lo);
16293         SDValue BLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Lo);
16294         SDValue AHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Hi);
16295         SDValue BHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Hi);
16296         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16297                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, ALo, BLo),
16298                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, AHi, BHi));
16299       }
16300
16301       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
16302       return DAG.getNode(
16303           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16304           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
16305                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, A),
16306                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, B)));
16307     }
16308
16309     assert(VT == MVT::v16i8 &&
16310            "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
16311     MVT ExVT = MVT::v8i16;
16312
16313     // Extract the lo parts and sign extend to i16
16314     SDValue ALo, BLo;
16315     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16316       ALo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, A);
16317       BLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, B);
16318     } else {
16319       const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
16320                               -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
16321       ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16322       BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16323       ALo = DAG.getBitcast(ExVT, ALo);
16324       BLo = DAG.getBitcast(ExVT, BLo);
16325       ALo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16326       BLo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16327     }
16328
16329     // Extract the hi parts and sign extend to i16
16330     SDValue AHi, BHi;
16331     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16332       const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
16333                               -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
16334       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16335       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16336       AHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, AHi);
16337       BHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, BHi);
16338     } else {
16339       const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
16340                               -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
16341       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16342       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16343       AHi = DAG.getBitcast(ExVT, AHi);
16344       BHi = DAG.getBitcast(ExVT, BHi);
16345       AHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16346       BHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16347     }
16348
16349     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack
16350     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
16351     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
16352     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16353     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16354     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
16355   }
16356
16357   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
16358   if (VT == MVT::v4i32) {
16359     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
16360            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
16361
16362     // Extract the odd parts.
16363     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
16364     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
16365     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
16366
16367     // Multiply the even parts.
16368     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
16369     // Now multiply odd parts.
16370     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
16371
16372     Evens = DAG.getBitcast(VT, Evens);
16373     Odds = DAG.getBitcast(VT, Odds);
16374
16375     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
16376     // shuffles.
16377     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
16378     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
16379   }
16380
16381   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
16382          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
16383
16384   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
16385   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
16386   //
16387   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
16388   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
16389   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
16390
16391   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
16392   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
16393   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
16394
16395   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
16396   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
16397
16398   SDValue AhiBlo = Ahi;
16399   SDValue AloBhi = Bhi;
16400   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
16401   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
16402                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
16403   A = DAG.getBitcast(MulVT, A);
16404   B = DAG.getBitcast(MulVT, B);
16405   Ahi = DAG.getBitcast(MulVT, Ahi);
16406   Bhi = DAG.getBitcast(MulVT, Bhi);
16407
16408   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
16409   // After shifting right const values the result may be all-zero.
16410   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Ahi.getNode())) {
16411     AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
16412     AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
16413   }
16414   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Bhi.getNode())) {
16415     AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
16416     AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
16417   }
16418
16419   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
16420   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
16421 }
16422
16423 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16424   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
16425   EVT VT = Op.getValueType();
16426   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
16427          "Unexpected return type for lowering");
16428
16429   RTLIB::Libcall LC;
16430   bool isSigned;
16431   switch (Op->getOpcode()) {
16432   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
16433   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
16434   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
16435   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
16436   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
16437   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
16438   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
16439   }
16440
16441   SDLoc dl(Op);
16442   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
16443
16444   TargetLowering::ArgListTy Args;
16445   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
16446   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
16447     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
16448     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
16449            "Unexpected argument type for lowering");
16450     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
16451     Entry.Node = StackPtr;
16452     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
16453                            false, false, 16);
16454     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16455     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
16456     Entry.isSExt = false;
16457     Entry.isZExt = false;
16458     Args.push_back(Entry);
16459   }
16460
16461   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
16462                                          getPointerTy());
16463
16464   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
16465   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
16466     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
16467                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
16468                Callee, std::move(Args), 0)
16469     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
16470
16471   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
16472   return DAG.getBitcast(VT, CallInfo.first);
16473 }
16474
16475 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16476                              SelectionDAG &DAG) {
16477   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
16478   EVT VT = Op0.getValueType();
16479   SDLoc dl(Op);
16480
16481   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
16482          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
16483
16484   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
16485   // the related value of RHS and produce a widen result.
16486   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16487   // => <2 x i64> <ae|cg>
16488   //
16489   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
16490   // 1. one with the even values.
16491   // 2. one with the odd values.
16492   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
16493   //
16494   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
16495   // step to the left):
16496   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
16497   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
16498   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
16499   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
16500   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
16501
16502   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
16503   // ints.
16504   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
16505   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
16506   unsigned Opcode =
16507       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
16508   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16509   // => <2 x i64> <ae|cg>
16510   SDValue Mul1 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
16511   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
16512   // => <2 x i64> <bf|dh>
16513   SDValue Mul2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
16514
16515   // Shuffle it back into the right order.
16516   SDValue Highs, Lows;
16517   if (VT == MVT::v8i32) {
16518     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
16519     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16520     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
16521     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16522   } else {
16523     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
16524     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16525     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
16526     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16527   }
16528
16529   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
16530   // unsigned multiply.
16531   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
16532     SDValue ShAmt =
16533         DAG.getConstant(31, dl,
16534                         DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
16535     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16536                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
16537     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16538                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
16539
16540     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
16541     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
16542   }
16543
16544   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
16545   // high value.
16546   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
16547   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16548 }
16549
16550 // Return true if the requred (according to Opcode) shift-imm form is natively
16551 // supported by the Subtarget
16552 static bool SupportedVectorShiftWithImm(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
16553                                         unsigned Opcode) {
16554   if (VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16555     return false;
16556
16557   if (VT.is512BitVector() &&
16558       (VT.getScalarSizeInBits() > 16 || Subtarget->hasBWI()))
16559     return true;
16560
16561   bool LShift = VT.is128BitVector() ||
16562     (VT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256());
16563
16564   bool AShift = LShift && (Subtarget->hasVLX() ||
16565     (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64));
16566   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16567 }
16568
16569 // The shift amount is a variable, but it is the same for all vector lanes.
16570 // These instrcutions are defined together with shift-immediate.
16571 static
16572 bool SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
16573                                       unsigned Opcode) {
16574   return SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Opcode);
16575 }
16576
16577 // Return true if the requred (according to Opcode) variable-shift form is
16578 // natively supported by the Subtarget
16579 static bool SupportedVectorVarShift(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
16580                                     unsigned Opcode) {
16581
16582   if (!Subtarget->hasInt256() || VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16583     return false;
16584
16585   // vXi16 supported only on AVX-512, BWI
16586   if (VT.getScalarSizeInBits() == 16 && !Subtarget->hasBWI())
16587     return false;
16588
16589   if (VT.is512BitVector() || Subtarget->hasVLX())
16590     return true;
16591
16592   bool LShift = VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector();
16593   bool AShift = LShift &&  VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64;
16594   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16595 }
16596
16597 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16598                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
16599   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16600   SDLoc dl(Op);
16601   SDValue R = Op.getOperand(0);
16602   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16603
16604   unsigned X86Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16605     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16606
16607   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
16608   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16609     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
16610       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
16611
16612       if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16613         return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16614
16615       if (VT == MVT::v16i8 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8)) {
16616         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16617         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
16618
16619         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
16620           // Simple i8 add case
16621           if (ShiftAmt == 1)
16622             return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R);
16623
16624           // Make a large shift.
16625           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
16626                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16627           SHL = DAG.getBitcast(VT, SHL);
16628           // Zero out the rightmost bits.
16629           SmallVector<SDValue, 32> V(
16630               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), dl, MVT::i8));
16631           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
16632                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16633         }
16634         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
16635           // Make a large shift.
16636           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
16637                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16638           SRL = DAG.getBitcast(VT, SRL);
16639           // Zero out the leftmost bits.
16640           SmallVector<SDValue, 32> V(
16641               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, MVT::i8));
16642           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
16643                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16644         }
16645         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
16646           if (ShiftAmt == 7) {
16647             // R s>> 7  ===  R s< 0
16648             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16649             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
16650           }
16651
16652           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
16653           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
16654           SmallVector<SDValue, 32> V(NumElts,
16655                                      DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl,
16656                                                      MVT::i8));
16657           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
16658           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
16659           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
16660           return Res;
16661         }
16662         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
16663       }
16664     }
16665   }
16666
16667   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16668   if (!Subtarget->is64Bit() &&
16669       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
16670       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16671       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16672     Amt = Amt.getOperand(0);
16673     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16674                      VT.getVectorNumElements();
16675     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
16676     uint64_t ShiftAmt = 0;
16677     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
16678       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
16679       if (!C)
16680         return SDValue();
16681       // 6 == Log2(64)
16682       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16683     }
16684     // Check remaining shift amounts.
16685     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16686       uint64_t ShAmt = 0;
16687       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
16688         ConstantSDNode *C =
16689           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
16690         if (!C)
16691           return SDValue();
16692         // 6 == Log2(64)
16693         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16694       }
16695       if (ShAmt != ShiftAmt)
16696         return SDValue();
16697     }
16698     return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16699   }
16700
16701   return SDValue();
16702 }
16703
16704 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16705                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
16706   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16707   SDLoc dl(Op);
16708   SDValue R = Op.getOperand(0);
16709   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16710
16711   unsigned X86OpcI = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16712     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16713
16714   unsigned X86OpcV = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHL :
16715     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRL : X86ISD::VSRA;
16716
16717   if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode())) {
16718     SDValue BaseShAmt;
16719     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16720
16721     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16722       // Check if this build_vector node is doing a splat.
16723       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
16724       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
16725       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16726         BaseShAmt = SDValue();
16727     } else {
16728       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
16729         Amt = Amt.getOperand(0);
16730
16731       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
16732       if (SVN && SVN->isSplat()) {
16733         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
16734         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
16735         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16736           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
16737                  "Unexpected shuffle index found!");
16738           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
16739         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
16740            if (ConstantSDNode *C =
16741                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
16742              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
16743                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
16744            }
16745         }
16746
16747         if (!BaseShAmt)
16748           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
16749           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
16750                                   DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
16751       }
16752     }
16753
16754     if (BaseShAmt.getNode()) {
16755       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
16756       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
16757         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
16758       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
16759         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
16760
16761       return getTargetVShiftNode(X86OpcI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16762     }
16763   }
16764
16765   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16766   if (!Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::v2i64  &&
16767       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16768       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16769     Amt = Amt.getOperand(0);
16770     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16771                      VT.getVectorNumElements();
16772     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
16773     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
16774       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
16775     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16776       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
16777         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
16778           return SDValue();
16779     }
16780     return DAG.getNode(X86OpcV, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16781   }
16782   return SDValue();
16783 }
16784
16785 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
16786                           SelectionDAG &DAG) {
16787   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16788   SDLoc dl(Op);
16789   SDValue R = Op.getOperand(0);
16790   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16791
16792   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
16793   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
16794
16795   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
16796     return V;
16797
16798   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
16799       return V;
16800
16801   if (SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16802     return Op;
16803
16804   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
16805   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
16806   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
16807     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
16808     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
16809     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
16810     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
16811     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
16812     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
16813   }
16814
16815   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
16816   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
16817   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
16818   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
16819       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
16820        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
16821       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16822     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16823     EVT SVT = VT.getScalarType();
16824     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
16825     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
16826     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16827
16828     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
16829       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
16830       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16831         Elts.push_back(Op);
16832         continue;
16833       }
16834
16835       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
16836       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
16837       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
16838       if (ShAmt >= SVTBits) {
16839         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16840         continue;
16841       }
16842       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
16843     }
16844     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16845     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
16846   }
16847
16848   // Lower SHL with variable shift amount.
16849   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16850     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
16851
16852     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op,
16853                      DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
16854     Op = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Op);
16855     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
16856     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
16857   }
16858
16859   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
16860   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
16861   // Example:
16862   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
16863   //
16864   // Could be rewritten as:
16865   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
16866   //
16867   // The advantage is that the two shifts from the example would be
16868   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
16869   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
16870   // insert/extract.
16871   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
16872       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16873     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
16874     bool CanBeSimplified;
16875     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
16876     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
16877     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
16878     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
16879                                         Amt->getOperand(2);
16880
16881     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
16882     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
16883     if (VT == MVT::v4i32) {
16884       // Check if it is legal to use a MOVSS.
16885       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
16886                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
16887       if (!CanBeSimplified) {
16888         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
16889         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
16890                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
16891         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16892         Amt2 = Amt->getOperand(2);
16893       }
16894     } else {
16895       // Do similar checks for the case where the machine value type
16896       // is MVT::v8i16.
16897       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
16898       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
16899         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
16900
16901       if (!CanBeSimplified) {
16902         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16903         CanBeSimplified = true;
16904         Amt2 = Amt->getOperand(4);
16905         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
16906           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
16907         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
16908           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
16909       }
16910     }
16911
16912     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
16913         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
16914       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
16915       EVT CastVT = MVT::v4i32;
16916       SDValue Splat1 =
16917         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), dl, VT);
16918       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
16919       SDValue Splat2 =
16920         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), dl, VT);
16921       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
16922       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
16923         CastVT = MVT::v2i64;
16924       SDValue BitCast1 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift1);
16925       SDValue BitCast2 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift2);
16926       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
16927                                             BitCast1, DAG);
16928       return DAG.getBitcast(VT, Result);
16929     }
16930   }
16931
16932   if (VT == MVT::v16i8 || (VT == MVT::v32i8 && Subtarget->hasInt256())) {
16933     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements() / 2);
16934     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
16935
16936     auto SignBitSelect = [&](MVT SelVT, SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
16937       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
16938       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
16939       if (Subtarget->hasSSE41()) {
16940         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
16941         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
16942         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
16943         return DAG.getBitcast(SelVT,
16944                               DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, Sel, V0, V1));
16945       }
16946       // On pre-SSE41 targets we test for the sign bit by comparing to
16947       // zero - a negative value will set all bits of the lanes to true
16948       // and VSELECT uses that in its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
16949       SDValue Z = getZeroVector(SelVT, Subtarget, DAG, dl);
16950       SDValue C = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, SelVT, Z, Sel);
16951       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, SelVT, C, V0, V1);
16952     };
16953
16954     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
16955     // We can safely do this using i16 shifts as we're only interested in
16956     // the 3 lower bits of each byte.
16957     Amt = DAG.getBitcast(ExtVT, Amt);
16958     Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, ExtVT, Amt, DAG.getConstant(5, dl, ExtVT));
16959     Amt = DAG.getBitcast(VT, Amt);
16960
16961     if (Op->getOpcode() == ISD::SHL || Op->getOpcode() == ISD::SRL) {
16962       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
16963       SDValue M =
16964           DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
16965       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
16966
16967       // a += a
16968       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
16969
16970       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
16971       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
16972       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
16973
16974       // a += a
16975       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
16976
16977       // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
16978       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
16979       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
16980       return R;
16981     }
16982
16983     if (Op->getOpcode() == ISD::SRA) {
16984       // For SRA we need to unpack each byte to the higher byte of a i16 vector
16985       // so we can correctly sign extend. We don't care what happens to the
16986       // lower byte.
16987       SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
16988       SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
16989       SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
16990       SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
16991       ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
16992       AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
16993       RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
16994       RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
16995
16996       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
16997       SDValue MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
16998                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
16999       SDValue MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
17000                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
17001       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
17002       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
17003
17004       // a += a
17005       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
17006       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
17007
17008       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
17009       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
17010                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
17011       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
17012                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
17013       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
17014       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
17015
17016       // a += a
17017       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
17018       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
17019
17020       // r = VSELECT(r, shift(r, 1), a);
17021       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
17022                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
17023       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
17024                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
17025       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
17026       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
17027
17028       // Logical shift the result back to the lower byte, leaving a zero upper
17029       // byte
17030       // meaning that we can safely pack with PACKUSWB.
17031       RLo =
17032           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RLo, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
17033       RHi =
17034           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RHi, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
17035       return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
17036     }
17037   }
17038
17039   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
17040   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
17041   // solution better.
17042   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
17043     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
17044     unsigned ExtOpc =
17045         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
17046     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, ExtVT, R);
17047     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, ExtVT, Amt);
17048     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
17049                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, R, Amt));
17050   }
17051
17052   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16) {
17053     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
17054     SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17055     SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, Amt, Z);
17056     SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, Amt, Z);
17057     SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, R, R);
17058     SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, R, R);
17059     ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
17060     AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
17061     RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
17062     RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
17063     SDValue Lo = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RLo, ALo);
17064     SDValue Hi = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RHi, AHi);
17065     Lo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Lo, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
17066     Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Hi, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
17067     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
17068   }
17069
17070   if (VT == MVT::v8i16) {
17071     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
17072
17073     auto SignBitSelect = [&](SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
17074       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
17075       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
17076       if (Subtarget->hasSSE41()) {
17077         MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() * 2);
17078         V0 = DAG.getBitcast(ExtVT, V0);
17079         V1 = DAG.getBitcast(ExtVT, V1);
17080         Sel = DAG.getBitcast(ExtVT, Sel);
17081         return DAG.getBitcast(
17082             VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, Sel, V0, V1));
17083       }
17084       // On pre-SSE41 targets we splat the sign bit - a negative value will
17085       // set all bits of the lanes to true and VSELECT uses that in
17086       // its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
17087       SDValue C =
17088           DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Sel, DAG.getConstant(15, dl, VT));
17089       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, C, V0, V1);
17090     };
17091
17092     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 12;
17093     if (Subtarget->hasSSE41()) {
17094       // On SSE41 targets we need to replicate the shift mask in both
17095       // bytes for PBLENDVB.
17096       Amt = DAG.getNode(
17097           ISD::OR, dl, VT,
17098           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(4, dl, VT)),
17099           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT)));
17100     } else {
17101       Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT));
17102     }
17103
17104     // r = VSELECT(r, shift(r, 8), a);
17105     SDValue M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(8, dl, VT));
17106     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17107
17108     // a += a
17109     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17110
17111     // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
17112     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
17113     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17114
17115     // a += a
17116     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17117
17118     // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
17119     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
17120     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17121
17122     // a += a
17123     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17124
17125     // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
17126     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
17127     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17128     return R;
17129   }
17130
17131   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
17132   if (VT.is256BitVector()) {
17133     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17134     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17135     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17136
17137     // Extract the two vectors
17138     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
17139     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
17140
17141     // Recreate the shift amount vectors
17142     SDValue Amt1, Amt2;
17143     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17144       // Constant shift amount
17145       SmallVector<SDValue, 8> Ops(Amt->op_begin(), Amt->op_begin() + NumElems);
17146       ArrayRef<SDValue> Amt1Csts = makeArrayRef(Ops).slice(0, NumElems / 2);
17147       ArrayRef<SDValue> Amt2Csts = makeArrayRef(Ops).slice(NumElems / 2);
17148
17149       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
17150       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
17151     } else {
17152       // Variable shift amount
17153       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
17154       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
17155     }
17156
17157     // Issue new vector shifts for the smaller types
17158     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
17159     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
17160
17161     // Concatenate the result back
17162     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
17163   }
17164
17165   return SDValue();
17166 }
17167
17168 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17169   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
17170   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
17171   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
17172   // has only one use.
17173   SDNode *N = Op.getNode();
17174   SDValue LHS = N->getOperand(0);
17175   SDValue RHS = N->getOperand(1);
17176   unsigned BaseOp = 0;
17177   unsigned Cond = 0;
17178   SDLoc DL(Op);
17179   switch (Op.getOpcode()) {
17180   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
17181   case ISD::SADDO:
17182     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
17183     // set CF, so we can't do this for UADDO.
17184     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17185       if (C->isOne()) {
17186         BaseOp = X86ISD::INC;
17187         Cond = X86::COND_O;
17188         break;
17189       }
17190     BaseOp = X86ISD::ADD;
17191     Cond = X86::COND_O;
17192     break;
17193   case ISD::UADDO:
17194     BaseOp = X86ISD::ADD;
17195     Cond = X86::COND_B;
17196     break;
17197   case ISD::SSUBO:
17198     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
17199     // set CF, so we can't do this for USUBO.
17200     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17201       if (C->isOne()) {
17202         BaseOp = X86ISD::DEC;
17203         Cond = X86::COND_O;
17204         break;
17205       }
17206     BaseOp = X86ISD::SUB;
17207     Cond = X86::COND_O;
17208     break;
17209   case ISD::USUBO:
17210     BaseOp = X86ISD::SUB;
17211     Cond = X86::COND_B;
17212     break;
17213   case ISD::SMULO:
17214     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
17215     Cond = X86::COND_O;
17216     break;
17217   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
17218     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
17219       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
17220       Cond = X86::COND_O;
17221       break;
17222     }
17223     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
17224                                  MVT::i32);
17225     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
17226
17227     SDValue SetCC =
17228       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
17229                   DAG.getConstant(X86::COND_O, DL, MVT::i32),
17230                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
17231
17232     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17233   }
17234   }
17235
17236   // Also sets EFLAGS.
17237   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
17238   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
17239
17240   SDValue SetCC =
17241     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
17242                 DAG.getConstant(Cond, DL, MVT::i32),
17243                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
17244
17245   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17246 }
17247
17248 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
17249 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
17250 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
17251 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
17252 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
17253   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
17254
17255   if (OpWidth == 64)
17256     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
17257   else if (OpWidth == 128)
17258     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
17259   else
17260     return false;
17261 }
17262
17263 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
17264   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
17265 }
17266
17267 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
17268 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
17269 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
17270   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
17271   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
17272 }
17273
17274 TargetLoweringBase::AtomicRMWExpansionKind
17275 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
17276   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
17277   const Type *MemType = AI->getType();
17278
17279   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
17280   // and default to library calls otherwise.
17281   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
17282     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
17283                                    : AtomicRMWExpansionKind::None;
17284   }
17285
17286   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
17287   switch (Op) {
17288   default:
17289     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
17290   case AtomicRMWInst::Xchg:
17291   case AtomicRMWInst::Add:
17292   case AtomicRMWInst::Sub:
17293     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
17294     return AtomicRMWExpansionKind::None;
17295   case AtomicRMWInst::Or:
17296   case AtomicRMWInst::And:
17297   case AtomicRMWInst::Xor:
17298     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
17299     // prefix to a normal instruction for these operations.
17300     return !AI->use_empty() ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
17301                             : AtomicRMWExpansionKind::None;
17302   case AtomicRMWInst::Nand:
17303   case AtomicRMWInst::Max:
17304   case AtomicRMWInst::Min:
17305   case AtomicRMWInst::UMax:
17306   case AtomicRMWInst::UMin:
17307     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
17308     // use a cmpxchg loop.
17309     return AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg;
17310   }
17311 }
17312
17313 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
17314   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
17315   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
17316   // supports it.
17317   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
17318 }
17319
17320 LoadInst *
17321 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
17322   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
17323   const Type *MemType = AI->getType();
17324   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
17325   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
17326   // harmful as it introduces a mfence.
17327   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
17328     return nullptr;
17329
17330   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
17331   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
17332   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
17333   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
17334   // ReleaseAcquire orderings.
17335   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
17336   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
17337
17338   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
17339   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
17340   // is required:
17341   // Thread 0:
17342   //   x.store(1, relaxed);
17343   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
17344   // Thread 1:
17345   //   y.fetch_add(42, acquire);
17346   //   r2 = x.load(relaxed);
17347   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
17348   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
17349   // making the optimization clearly correct.
17350   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
17351   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
17352   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
17353   // especially clever.
17354   if (SynchScope == SingleThread)
17355     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
17356     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
17357     return nullptr;
17358
17359   if (!hasMFENCE(*Subtarget))
17360     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
17361     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
17362     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
17363     // enough that we do not bother.
17364     return nullptr;
17365
17366   Function *MFence =
17367       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse2_mfence);
17368   Builder.CreateCall(MFence, {});
17369
17370   // Finally we can emit the atomic load.
17371   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
17372           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
17373   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
17374   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
17375   AI->eraseFromParent();
17376   return Loaded;
17377 }
17378
17379 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17380                                  SelectionDAG &DAG) {
17381   SDLoc dl(Op);
17382   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
17383     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
17384   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
17385     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
17386
17387   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
17388   // cross-thread fence.
17389   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
17390     if (hasMFENCE(*Subtarget))
17391       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17392
17393     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17394     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
17395     SDValue Ops[] = {
17396       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),     // Base
17397       DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8),   // Scale
17398       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Index
17399       DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32),  // Disp
17400       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Segment.
17401       Zero,
17402       Chain
17403     };
17404     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
17405     return SDValue(Res, 0);
17406   }
17407
17408   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
17409   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17410 }
17411
17412 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17413                              SelectionDAG &DAG) {
17414   MVT T = Op.getSimpleValueType();
17415   SDLoc DL(Op);
17416   unsigned Reg = 0;
17417   unsigned size = 0;
17418   switch(T.SimpleTy) {
17419   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
17420   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
17421   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
17422   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
17423   case MVT::i64:
17424     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
17425     Reg = X86::RAX; size = 8;
17426     break;
17427   }
17428   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
17429                                   Op.getOperand(2), SDValue());
17430   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
17431                     Op.getOperand(1),
17432                     Op.getOperand(3),
17433                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
17434                     cpIn.getValue(1) };
17435   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17436   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
17437   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
17438                                            Ops, T, MMO);
17439
17440   SDValue cpOut =
17441     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
17442   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
17443                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
17444   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
17445                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, DL, MVT::i8),
17446                                 EFLAGS);
17447
17448   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
17449   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
17450   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
17451   return SDValue();
17452 }
17453
17454 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17455                             SelectionDAG &DAG) {
17456   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
17457   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
17458
17459   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
17460     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17461     if (DstVT != MVT::f64)
17462       // This conversion needs to be expanded.
17463       return SDValue();
17464
17465     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
17466     SDLoc dl(Op);
17467     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
17468     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
17469
17470     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
17471     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
17472     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
17473     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17474       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
17475                                  DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
17476
17477     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
17478     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
17479
17480     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17481     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
17482     SDValue ToV2F64 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, BV);
17483     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
17484                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17485   }
17486
17487   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
17488          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
17489   assert((DstVT == MVT::i64 ||
17490           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
17491          "Unexpected custom BITCAST");
17492   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
17493   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
17494     return Op;
17495   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
17496     return Op;
17497   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
17498   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
17499     return Op;
17500   // All other conversions need to be expanded.
17501   return SDValue();
17502 }
17503
17504 /// Compute the horizontal sum of bytes in V for the elements of VT.
17505 ///
17506 /// Requires V to be a byte vector and VT to be an integer vector type with
17507 /// wider elements than V's type. The width of the elements of VT determines
17508 /// how many bytes of V are summed horizontally to produce each element of the
17509 /// result.
17510 static SDValue LowerHorizontalByteSum(SDValue V, MVT VT,
17511                                       const X86Subtarget *Subtarget,
17512                                       SelectionDAG &DAG) {
17513   SDLoc DL(V);
17514   MVT ByteVecVT = V.getSimpleValueType();
17515   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17516   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
17517   assert(ByteVecVT.getVectorElementType() == MVT::i8 &&
17518          "Expected value to have byte element type.");
17519   assert(EltVT != MVT::i8 &&
17520          "Horizontal byte sum only makes sense for wider elements!");
17521   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
17522   assert(ByteVecVT.getSizeInBits() == VecSize && "Cannot change vector size!");
17523
17524   // PSADBW instruction horizontally add all bytes and leave the result in i64
17525   // chunks, thus directly computes the pop count for v2i64 and v4i64.
17526   if (EltVT == MVT::i64) {
17527     SDValue Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
17528     V = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT, V, Zeros);
17529     return DAG.getBitcast(VT, V);
17530   }
17531
17532   if (EltVT == MVT::i32) {
17533     // We unpack the low half and high half into i32s interleaved with zeros so
17534     // that we can use PSADBW to horizontally sum them. The most useful part of
17535     // this is that it lines up the results of two PSADBW instructions to be
17536     // two v2i64 vectors which concatenated are the 4 population counts. We can
17537     // then use PACKUSWB to shrink and concatenate them into a v4i32 again.
17538     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
17539     SDValue Low = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V, Zeros);
17540     SDValue High = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V, Zeros);
17541
17542     // Do the horizontal sums into two v2i64s.
17543     Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
17544     Low = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
17545                       DAG.getBitcast(ByteVecVT, Low), Zeros);
17546     High = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
17547                        DAG.getBitcast(ByteVecVT, High), Zeros);
17548
17549     // Merge them together.
17550     MVT ShortVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
17551     V = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, ByteVecVT,
17552                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, Low),
17553                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, High));
17554
17555     return DAG.getBitcast(VT, V);
17556   }
17557
17558   // The only element type left is i16.
17559   assert(EltVT == MVT::i16 && "Unknown how to handle type");
17560
17561   // To obtain pop count for each i16 element starting from the pop count for
17562   // i8 elements, shift the i16s left by 8, sum as i8s, and then shift as i16s
17563   // right by 8. It is important to shift as i16s as i8 vector shift isn't
17564   // directly supported.
17565   SmallVector<SDValue, 16> Shifters(NumElts, DAG.getConstant(8, DL, EltVT));
17566   SDValue Shifter = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters);
17567   SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
17568   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, DAG.getBitcast(ByteVecVT, Shl),
17569                   DAG.getBitcast(ByteVecVT, V));
17570   return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
17571 }
17572
17573 static SDValue LowerVectorCTPOPInRegLUT(SDValue Op, SDLoc DL,
17574                                         const X86Subtarget *Subtarget,
17575                                         SelectionDAG &DAG) {
17576   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17577   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17578   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
17579
17580   // Implement a lookup table in register by using an algorithm based on:
17581   // http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
17582   //
17583   // The general idea is that every lower byte nibble in the input vector is an
17584   // index into a in-register pre-computed pop count table. We then split up the
17585   // input vector in two new ones: (1) a vector with only the shifted-right
17586   // higher nibbles for each byte and (2) a vector with the lower nibbles (and
17587   // masked out higher ones) for each byte. PSHUB is used separately with both
17588   // to index the in-register table. Next, both are added and the result is a
17589   // i8 vector where each element contains the pop count for input byte.
17590   //
17591   // To obtain the pop count for elements != i8, we follow up with the same
17592   // approach and use additional tricks as described below.
17593   //
17594   const int LUT[16] = {/* 0 */ 0, /* 1 */ 1, /* 2 */ 1, /* 3 */ 2,
17595                        /* 4 */ 1, /* 5 */ 2, /* 6 */ 2, /* 7 */ 3,
17596                        /* 8 */ 1, /* 9 */ 2, /* a */ 2, /* b */ 3,
17597                        /* c */ 2, /* d */ 3, /* e */ 3, /* f */ 4};
17598
17599   int NumByteElts = VecSize / 8;
17600   MVT ByteVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumByteElts);
17601   SDValue In = DAG.getBitcast(ByteVecVT, Op);
17602   SmallVector<SDValue, 16> LUTVec;
17603   for (int i = 0; i < NumByteElts; ++i)
17604     LUTVec.push_back(DAG.getConstant(LUT[i % 16], DL, MVT::i8));
17605   SDValue InRegLUT = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, LUTVec);
17606   SmallVector<SDValue, 16> Mask0F(NumByteElts,
17607                                   DAG.getConstant(0x0F, DL, MVT::i8));
17608   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Mask0F);
17609
17610   // High nibbles
17611   SmallVector<SDValue, 16> Four(NumByteElts, DAG.getConstant(4, DL, MVT::i8));
17612   SDValue FourV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Four);
17613   SDValue HighNibbles = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, ByteVecVT, In, FourV);
17614
17615   // Low nibbles
17616   SDValue LowNibbles = DAG.getNode(ISD::AND, DL, ByteVecVT, In, M0F);
17617
17618   // The input vector is used as the shuffle mask that index elements into the
17619   // LUT. After counting low and high nibbles, add the vector to obtain the
17620   // final pop count per i8 element.
17621   SDValue HighPopCnt =
17622       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, HighNibbles);
17623   SDValue LowPopCnt =
17624       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, LowNibbles);
17625   SDValue PopCnt = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, HighPopCnt, LowPopCnt);
17626
17627   if (EltVT == MVT::i8)
17628     return PopCnt;
17629
17630   return LowerHorizontalByteSum(PopCnt, VT, Subtarget, DAG);
17631 }
17632
17633 static SDValue LowerVectorCTPOPBitmath(SDValue Op, SDLoc DL,
17634                                        const X86Subtarget *Subtarget,
17635                                        SelectionDAG &DAG) {
17636   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17637   assert(VT.is128BitVector() &&
17638          "Only 128-bit vector bitmath lowering supported.");
17639
17640   int VecSize = VT.getSizeInBits();
17641   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17642   int Len = EltVT.getSizeInBits();
17643
17644   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
17645   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
17646   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
17647   // multiplications. Implemented for all integer vector types. We only use
17648   // this when we don't have SSSE3 which allows a LUT-based lowering that is
17649   // much faster, even faster than using native popcnt instructions.
17650
17651   auto GetShift = [&](unsigned OpCode, SDValue V, int Shifter) {
17652     MVT VT = V.getSimpleValueType();
17653     SmallVector<SDValue, 32> Shifters(
17654         VT.getVectorNumElements(),
17655         DAG.getConstant(Shifter, DL, VT.getVectorElementType()));
17656     return DAG.getNode(OpCode, DL, VT, V,
17657                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters));
17658   };
17659   auto GetMask = [&](SDValue V, APInt Mask) {
17660     MVT VT = V.getSimpleValueType();
17661     SmallVector<SDValue, 32> Masks(
17662         VT.getVectorNumElements(),
17663         DAG.getConstant(Mask, DL, VT.getVectorElementType()));
17664     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V,
17665                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Masks));
17666   };
17667
17668   // We don't want to incur the implicit masks required to SRL vNi8 vectors on
17669   // x86, so set the SRL type to have elements at least i16 wide. This is
17670   // correct because all of our SRLs are followed immediately by a mask anyways
17671   // that handles any bits that sneak into the high bits of the byte elements.
17672   MVT SrlVT = Len > 8 ? VT : MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
17673
17674   SDValue V = Op;
17675
17676   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
17677   SDValue Srl =
17678       DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 1));
17679   SDValue And = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)));
17680   V = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, V, And);
17681
17682   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
17683   SDValue AndLHS = GetMask(V, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
17684   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 2));
17685   SDValue AndRHS = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
17686   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, AndLHS, AndRHS);
17687
17688   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
17689   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 4));
17690   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, V, Srl);
17691   V = GetMask(Add, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)));
17692
17693   // At this point, V contains the byte-wise population count, and we are
17694   // merely doing a horizontal sum if necessary to get the wider element
17695   // counts.
17696   if (EltVT == MVT::i8)
17697     return V;
17698
17699   return LowerHorizontalByteSum(
17700       DAG.getBitcast(MVT::getVectorVT(MVT::i8, VecSize / 8), V), VT, Subtarget,
17701       DAG);
17702 }
17703
17704 static SDValue LowerVectorCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17705                                 SelectionDAG &DAG) {
17706   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17707   // FIXME: Need to add AVX-512 support here!
17708   assert((VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) &&
17709          "Unknown CTPOP type to handle");
17710   SDLoc DL(Op.getNode());
17711   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17712
17713   if (!Subtarget->hasSSSE3()) {
17714     // We can't use the fast LUT approach, so fall back on vectorized bitmath.
17715     assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors supported in SSE!");
17716     return LowerVectorCTPOPBitmath(Op0, DL, Subtarget, DAG);
17717   }
17718
17719   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) {
17720     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17721
17722     // Extract each 128-bit vector, compute pop count and concat the result.
17723     SDValue LHS = Extract128BitVector(Op0, 0, DAG, DL);
17724     SDValue RHS = Extract128BitVector(Op0, NumElems/2, DAG, DL);
17725
17726     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT,
17727                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(LHS, DL, Subtarget, DAG),
17728                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(RHS, DL, Subtarget, DAG));
17729   }
17730
17731   return LowerVectorCTPOPInRegLUT(Op0, DL, Subtarget, DAG);
17732 }
17733
17734 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17735                           SelectionDAG &DAG) {
17736   assert(Op.getValueType().isVector() &&
17737          "We only do custom lowering for vector population count.");
17738   return LowerVectorCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
17739 }
17740
17741 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17742   SDNode *Node = Op.getNode();
17743   SDLoc dl(Node);
17744   EVT T = Node->getValueType(0);
17745   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
17746                               DAG.getConstant(0, dl, T), Node->getOperand(2));
17747   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
17748                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17749                        Node->getOperand(0),
17750                        Node->getOperand(1), negOp,
17751                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17752                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17753                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17754 }
17755
17756 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17757   SDNode *Node = Op.getNode();
17758   SDLoc dl(Node);
17759   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
17760
17761   // Convert seq_cst store -> xchg
17762   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
17763   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
17764   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
17765   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
17766   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
17767       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
17768     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
17769                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17770                                  Node->getOperand(0),
17771                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
17772                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17773                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17774                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17775     return Swap.getValue(1);
17776   }
17777   // Other atomic stores have a simple pattern.
17778   return Op;
17779 }
17780
17781 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17782   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
17783
17784   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
17785   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
17786     return SDValue();
17787
17788   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17789
17790   unsigned Opc;
17791   bool ExtraOp = false;
17792   switch (Op.getOpcode()) {
17793   default: llvm_unreachable("Invalid code");
17794   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
17795   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
17796   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
17797   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
17798   }
17799
17800   if (!ExtraOp)
17801     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17802                        Op.getOperand(1));
17803   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17804                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17805 }
17806
17807 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17808                             SelectionDAG &DAG) {
17809   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
17810
17811   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
17812   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
17813   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
17814   SDLoc dl(Op);
17815   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
17816   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
17817   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17818
17819   TargetLowering::ArgListTy Args;
17820   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17821
17822   Entry.Node = Arg;
17823   Entry.Ty = ArgTy;
17824   Entry.isSExt = false;
17825   Entry.isZExt = false;
17826   Args.push_back(Entry);
17827
17828   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
17829   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
17830   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
17831   // the results are returned via SRet in memory.
17832   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
17833   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17834   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
17835
17836   Type *RetTy = isF64
17837     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
17838     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
17839
17840   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17841   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
17842     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
17843
17844   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
17845
17846   if (isF64)
17847     // Returned in xmm0 and xmm1.
17848     return CallResult.first;
17849
17850   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
17851   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17852                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17853   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17854                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
17855   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
17856   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
17857 }
17858
17859 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17860                              SelectionDAG &DAG) {
17861   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
17862          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
17863
17864   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
17865   EVT VT = N->getValue().getValueType();
17866   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
17867   SDLoc dl(Op);
17868
17869   // X86 scatter kills mask register, so its type should be added to
17870   // the list of return values
17871   if (N->getNumValues() == 1) {
17872     SDValue Index = N->getIndex();
17873     if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
17874         !Index.getValueType().is512BitVector())
17875       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
17876
17877     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getMask().getValueType(), MVT::Other);
17878     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
17879                       N->getOperand(3), Index };
17880
17881     SDValue NewScatter = DAG.getMaskedScatter(VTs, VT, dl, Ops, N->getMemOperand());
17882     DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
17883     return SDValue(NewScatter.getNode(), 0);
17884   }
17885   return Op;
17886 }
17887
17888 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17889                             SelectionDAG &DAG) {
17890   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
17891          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
17892
17893   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
17894   EVT VT = Op.getValueType();
17895   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
17896   SDLoc dl(Op);
17897
17898   SDValue Index = N->getIndex();
17899   if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
17900       !Index.getValueType().is512BitVector()) {
17901     Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
17902     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
17903                       N->getOperand(3), Index };
17904     DAG.UpdateNodeOperands(N, Ops);
17905   }
17906   return Op;
17907 }
17908
17909 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_START(SDValue Op,
17910                                                     SelectionDAG &DAG) const {
17911   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
17912   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
17913   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
17914   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
17915   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
17916   // the time being.
17917   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
17918
17919   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
17920   if (Op->getGluedNode())
17921     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
17922
17923   SDLoc OpDL(Op);
17924   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17925   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
17926
17927   return NOOP;
17928 }
17929
17930 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_END(SDValue Op,
17931                                                   SelectionDAG &DAG) const {
17932   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
17933   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
17934   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
17935   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
17936   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
17937   // the time being.
17938   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
17939
17940   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
17941   if (Op->getGluedNode())
17942     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
17943
17944   SDLoc OpDL(Op);
17945   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17946   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
17947
17948   return NOOP;
17949 }
17950
17951 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
17952 ///
17953 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17954   switch (Op.getOpcode()) {
17955   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
17956   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
17957   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
17958     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
17959   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
17960   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
17961   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
17962   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
17963   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
17964   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
17965   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
17966   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17967   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17968   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
17969   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
17970   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
17971   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
17972   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
17973   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
17974   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
17975   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
17976   case ISD::SHL_PARTS:
17977   case ISD::SRA_PARTS:
17978   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
17979   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
17980   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
17981   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
17982   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17983   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17984   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17985   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
17986     return LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(Op, Subtarget, DAG);
17987   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
17988   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
17989   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
17990   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
17991   case ISD::FABS:
17992   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
17993   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
17994   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
17995   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
17996   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
17997   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
17998   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
17999   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
18000   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
18001   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
18002   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18003   case ISD::INTRINSIC_VOID:
18004   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18005   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
18006   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18007   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
18008                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
18009   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
18010   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
18011   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
18012   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
18013   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18014   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18015   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
18016   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
18017   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
18018   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
18019   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
18020   case ISD::UMUL_LOHI:
18021   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
18022   case ISD::SRA:
18023   case ISD::SRL:
18024   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
18025   case ISD::SADDO:
18026   case ISD::UADDO:
18027   case ISD::SSUBO:
18028   case ISD::USUBO:
18029   case ISD::SMULO:
18030   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
18031   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
18032   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
18033   case ISD::ADDC:
18034   case ISD::ADDE:
18035   case ISD::SUBC:
18036   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
18037   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
18038   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
18039   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
18040   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
18041   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
18042   case ISD::GC_TRANSITION_START:
18043                                 return LowerGC_TRANSITION_START(Op, DAG);
18044   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION_END(Op, DAG);
18045   }
18046 }
18047
18048 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
18049 /// with a new node built out of custom code.
18050 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
18051                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
18052                                            SelectionDAG &DAG) const {
18053   SDLoc dl(N);
18054   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18055   switch (N->getOpcode()) {
18056   default:
18057     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
18058   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
18059   case X86ISD::FMINC:
18060   case X86ISD::FMIN:
18061   case X86ISD::FMAXC:
18062   case X86ISD::FMAX: {
18063     EVT VT = N->getValueType(0);
18064     if (VT != MVT::v2f32)
18065       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
18066     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
18067     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
18068                               N->getOperand(0), UNDEF);
18069     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
18070                               N->getOperand(1), UNDEF);
18071     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
18072     return;
18073   }
18074   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
18075   case ISD::ADDC:
18076   case ISD::ADDE:
18077   case ISD::SUBC:
18078   case ISD::SUBE:
18079     // We don't want to expand or promote these.
18080     return;
18081   case ISD::SDIV:
18082   case ISD::UDIV:
18083   case ISD::SREM:
18084   case ISD::UREM:
18085   case ISD::SDIVREM:
18086   case ISD::UDIVREM: {
18087     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
18088     Results.push_back(V);
18089     return;
18090   }
18091   case ISD::FP_TO_SINT:
18092     // FP_TO_INT*_IN_MEM is not legal for f16 inputs.  Do not convert
18093     // (FP_TO_SINT (load f16)) to FP_TO_INT*.
18094     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::f16)
18095       break;
18096     // fallthrough
18097   case ISD::FP_TO_UINT: {
18098     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
18099
18100     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
18101       return;
18102
18103     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
18104         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
18105     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
18106     if (FIST.getNode()) {
18107       EVT VT = N->getValueType(0);
18108       // Return a load from the stack slot.
18109       if (StackSlot.getNode())
18110         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
18111                                       MachinePointerInfo(),
18112                                       false, false, false, 0));
18113       else
18114         Results.push_back(FIST);
18115     }
18116     return;
18117   }
18118   case ISD::UINT_TO_FP: {
18119     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18120     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
18121         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
18122       return;
18123     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
18124                                  N->getOperand(0));
18125     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
18126                                      MVT::f64);
18127     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
18128     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
18129                              DAG.getBitcast(MVT::v2i64, VBias));
18130     Or = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or);
18131     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
18132     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
18133     return;
18134   }
18135   case ISD::FP_ROUND: {
18136     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
18137         return;
18138     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
18139     Results.push_back(V);
18140     return;
18141   }
18142   case ISD::FP_EXTEND: {
18143     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
18144     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
18145     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
18146            "Do not know how to legalize this Node");
18147     return;
18148   }
18149   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
18150     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
18151     switch (IntNo) {
18152     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
18153                                "legalize this intrinsic operation!");
18154     case Intrinsic::x86_rdtsc:
18155       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18156                                      Results);
18157     case Intrinsic::x86_rdtscp:
18158       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
18159                                      Results);
18160     case Intrinsic::x86_rdpmc:
18161       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
18162     }
18163   }
18164   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
18165     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18166                                    Results);
18167   }
18168   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
18169     EVT T = N->getValueType(0);
18170     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
18171     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
18172     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
18173     SDValue cpInL, cpInH;
18174     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18175                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
18176     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18177                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
18178     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
18179                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18180                              cpInL, SDValue());
18181     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
18182                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18183                              cpInH, cpInL.getValue(1));
18184     SDValue swapInL, swapInH;
18185     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18186                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
18187     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18188                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
18189     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
18190                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
18191                                swapInL, cpInH.getValue(1));
18192     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
18193                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
18194                                swapInH, swapInL.getValue(1));
18195     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
18196                       N->getOperand(1),
18197                       swapInH.getValue(1) };
18198     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18199     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
18200     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
18201                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
18202     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
18203     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
18204                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18205                                         HalfT, Result.getValue(1));
18206     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
18207                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18208                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
18209     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
18210
18211     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
18212                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
18213     SDValue Success =
18214         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18215                     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8), EFLAGS);
18216     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
18217
18218     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
18219     Results.push_back(Success);
18220     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
18221     return;
18222   }
18223   case ISD::ATOMIC_SWAP:
18224   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
18225   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
18226   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
18227   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
18228   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
18229   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
18230   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
18231   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
18232   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
18233   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
18234   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
18235     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
18236     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
18237     break;
18238   }
18239   case ISD::BITCAST: {
18240     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18241     EVT DstVT = N->getValueType(0);
18242     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
18243
18244     if (SrcVT != MVT::f64 ||
18245         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
18246       return;
18247
18248     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
18249     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
18250     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18251     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
18252                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
18253     SDValue ToVecInt = DAG.getBitcast(WiderVT, Expanded);
18254
18255     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
18256       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
18257       // legal vector type, just return it.
18258       Results.push_back(ToVecInt);
18259       return;
18260     }
18261
18262     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18263     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18264       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
18265                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
18266
18267     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
18268   }
18269   }
18270 }
18271
18272 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
18273   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
18274   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
18275   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
18276   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
18277   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
18278   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
18279   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
18280   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
18281   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
18282   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
18283   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
18284   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
18285   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
18286   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
18287   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
18288   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
18289   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
18290   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
18291   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
18292   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
18293   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
18294   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
18295   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
18296   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
18297   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
18298   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
18299   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
18300   case X86ISD::CMPM_RND:           return "X86ISD::CMPM_RND";
18301   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
18302   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
18303   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
18304   case X86ISD::FGETSIGNx86:        return "X86ISD::FGETSIGNx86";
18305   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
18306   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
18307   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
18308   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
18309   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
18310   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
18311   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
18312   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
18313   case X86ISD::MOVDQ2Q:            return "X86ISD::MOVDQ2Q";
18314   case X86ISD::MMX_MOVD2W:         return "X86ISD::MMX_MOVD2W";
18315   case X86ISD::MMX_MOVW2D:         return "X86ISD::MMX_MOVW2D";
18316   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
18317   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
18318   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
18319   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
18320   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
18321   case X86ISD::MMX_PINSRW:         return "X86ISD::MMX_PINSRW";
18322   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
18323   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
18324   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
18325   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
18326   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
18327   case X86ISD::ADDUS:              return "X86ISD::ADDUS";
18328   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
18329   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
18330   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
18331   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
18332   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
18333   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
18334   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
18335   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
18336   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
18337   case X86ISD::ABS:                return "X86ISD::ABS";
18338   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
18339   case X86ISD::FMAX_RND:           return "X86ISD::FMAX_RND";
18340   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
18341   case X86ISD::FMIN_RND:           return "X86ISD::FMIN_RND";
18342   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
18343   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
18344   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
18345   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
18346   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
18347   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
18348   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
18349   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
18350   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
18351   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
18352   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
18353   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
18354   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
18355   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
18356   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
18357   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
18358   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
18359   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
18360   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
18361   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
18362   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
18363   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
18364   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
18365   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
18366   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
18367   case X86ISD::CVTDQ2PD:           return "X86ISD::CVTDQ2PD";
18368   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
18369   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
18370   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
18371   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
18372   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
18373   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
18374   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
18375   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
18376   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
18377   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
18378   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
18379   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
18380   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
18381   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
18382   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
18383   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
18384   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
18385   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
18386   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
18387   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
18388   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
18389   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
18390   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
18391   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
18392   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
18393   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
18394   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
18395   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
18396   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
18397   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
18398   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
18399   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
18400   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
18401   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
18402   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
18403   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
18404   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
18405   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
18406   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
18407   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
18408   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
18409   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
18410   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
18411   case X86ISD::SHUF128:            return "X86ISD::SHUF128";
18412   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
18413   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
18414   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
18415   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
18416   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
18417   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
18418   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
18419   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
18420   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
18421   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
18422   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
18423   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
18424   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
18425   case X86ISD::SUBV_BROADCAST:     return "X86ISD::SUBV_BROADCAST";
18426   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
18427   case X86ISD::VPERMILPV:          return "X86ISD::VPERMILPV";
18428   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
18429   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
18430   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
18431   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
18432   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
18433   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
18434   case X86ISD::VFIXUPIMM:          return "X86ISD::VFIXUPIMM";
18435   case X86ISD::VRANGE:             return "X86ISD::VRANGE";
18436   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
18437   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
18438   case X86ISD::PSADBW:             return "X86ISD::PSADBW";
18439   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
18440   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
18441   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
18442   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
18443   case X86ISD::MFENCE:             return "X86ISD::MFENCE";
18444   case X86ISD::SFENCE:             return "X86ISD::SFENCE";
18445   case X86ISD::LFENCE:             return "X86ISD::LFENCE";
18446   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
18447   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
18448   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
18449   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
18450   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
18451   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
18452   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
18453   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
18454   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
18455   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
18456   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
18457   case X86ISD::FMADD_RND:          return "X86ISD::FMADD_RND";
18458   case X86ISD::FNMADD_RND:         return "X86ISD::FNMADD_RND";
18459   case X86ISD::FMSUB_RND:          return "X86ISD::FMSUB_RND";
18460   case X86ISD::FNMSUB_RND:         return "X86ISD::FNMSUB_RND";
18461   case X86ISD::FMADDSUB_RND:       return "X86ISD::FMADDSUB_RND";
18462   case X86ISD::FMSUBADD_RND:       return "X86ISD::FMSUBADD_RND";
18463   case X86ISD::RNDSCALE:           return "X86ISD::RNDSCALE";
18464   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
18465   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
18466   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
18467   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
18468   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
18469   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
18470   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
18471   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
18472   case X86ISD::EXP2:               return "X86ISD::EXP2";
18473   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
18474   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
18475   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
18476   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
18477   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
18478   case X86ISD::FSQRT_RND:          return "X86ISD::FSQRT_RND";
18479   case X86ISD::FGETEXP_RND:        return "X86ISD::FGETEXP_RND";
18480   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
18481   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
18482   case X86ISD::AVG:               return "X86ISD::AVG";
18483   case X86ISD::SINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::SINT_TO_FP_RND";
18484   case X86ISD::UINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::UINT_TO_FP_RND";
18485   }
18486   return nullptr;
18487 }
18488
18489 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
18490 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
18491 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
18492                                               Type *Ty,
18493                                               unsigned AS) const {
18494   // X86 supports extremely general addressing modes.
18495   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
18496   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
18497
18498   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
18499   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
18500     return false;
18501
18502   if (AM.BaseGV) {
18503     unsigned GVFlags =
18504       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
18505
18506     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
18507     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
18508       return false;
18509
18510     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
18511     // BaseReg specified.
18512     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
18513       return false;
18514
18515     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
18516     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
18517         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
18518       return false;
18519   }
18520
18521   switch (AM.Scale) {
18522   case 0:
18523   case 1:
18524   case 2:
18525   case 4:
18526   case 8:
18527     // These scales always work.
18528     break;
18529   case 3:
18530   case 5:
18531   case 9:
18532     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
18533     // no basereg yet.
18534     if (AM.HasBaseReg)
18535       return false;
18536     break;
18537   default:  // Other stuff never works.
18538     return false;
18539   }
18540
18541   return true;
18542 }
18543
18544 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
18545   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
18546
18547   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
18548   // particularly cheaper than those without.
18549   if (Bits == 8)
18550     return false;
18551
18552   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
18553   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
18554   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
18555     return false;
18556
18557   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
18558   // fully general vector.
18559   return true;
18560 }
18561
18562 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18563   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18564     return false;
18565   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
18566   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
18567   return NumBits1 > NumBits2;
18568 }
18569
18570 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18571   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18572     return false;
18573
18574   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
18575     return false;
18576
18577   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
18578
18579   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
18580   // truncation all the way down to i1 is valid.
18581   return true;
18582 }
18583
18584 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
18585   return isInt<32>(Imm);
18586 }
18587
18588 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
18589   // Can also use sub to handle negated immediates.
18590   return isInt<32>(Imm);
18591 }
18592
18593 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18594   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
18595     return false;
18596   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
18597   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
18598   return NumBits1 > NumBits2;
18599 }
18600
18601 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18602   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18603   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
18604 }
18605
18606 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18607   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18608   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
18609 }
18610
18611 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
18612   EVT VT1 = Val.getValueType();
18613   if (isZExtFree(VT1, VT2))
18614     return true;
18615
18616   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
18617     return false;
18618
18619   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
18620       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
18621     return false;
18622
18623   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
18624   default: break;
18625   case MVT::i8:
18626   case MVT::i16:
18627   case MVT::i32:
18628     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
18629     return true;
18630   }
18631
18632   return false;
18633 }
18634
18635 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
18636
18637 bool
18638 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
18639   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
18640     return false;
18641
18642   VT = VT.getScalarType();
18643
18644   if (!VT.isSimple())
18645     return false;
18646
18647   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
18648   case MVT::f32:
18649   case MVT::f64:
18650     return true;
18651   default:
18652     break;
18653   }
18654
18655   return false;
18656 }
18657
18658 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
18659   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
18660   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
18661 }
18662
18663 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
18664 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
18665 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
18666 /// are assumed to be legal.
18667 bool
18668 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
18669                                       EVT VT) const {
18670   if (!VT.isSimple())
18671     return false;
18672
18673   // Not for i1 vectors
18674   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
18675     return false;
18676
18677   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
18678   if (VT.getSizeInBits() == 64)
18679     return false;
18680
18681   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
18682   // handle any possible shuffle mask that results.
18683   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
18684 }
18685
18686 bool
18687 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
18688                                           EVT VT) const {
18689   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
18690   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
18691 }
18692
18693 //===----------------------------------------------------------------------===//
18694 //                           X86 Scheduler Hooks
18695 //===----------------------------------------------------------------------===//
18696
18697 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
18698 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
18699                                      const TargetInstrInfo *TII) {
18700   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18701
18702   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
18703   MachineFunction::iterator I = MBB;
18704   ++I;
18705
18706   // For the v = xbegin(), we generate
18707   //
18708   // thisMBB:
18709   //  xbegin sinkMBB
18710   //
18711   // mainMBB:
18712   //  eax = -1
18713   //
18714   // sinkMBB:
18715   //  v = eax
18716
18717   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18718   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18719   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18720   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18721   MF->insert(I, mainMBB);
18722   MF->insert(I, sinkMBB);
18723
18724   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18725   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
18726                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18727   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18728
18729   // thisMBB:
18730   //  xbegin sinkMBB
18731   //  # fallthrough to mainMBB
18732   //  # abortion to sinkMBB
18733   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
18734   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
18735   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18736
18737   // mainMBB:
18738   //  EAX = -1
18739   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
18740   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18741
18742   // sinkMBB:
18743   // EAX is live into the sinkMBB
18744   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
18745   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18746           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18747     .addReg(X86::EAX);
18748
18749   MI->eraseFromParent();
18750   return sinkMBB;
18751 }
18752
18753 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
18754 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
18755 // in the .td file.
18756 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18757                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18758   unsigned Opc;
18759   switch (MI->getOpcode()) {
18760   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18761   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
18762   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
18763   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
18764   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
18765   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
18766   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
18767   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
18768   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
18769   }
18770
18771   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18772   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18773
18774   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
18775   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18776     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18777     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18778       MIB.addOperand(Op);
18779   }
18780   if (MI->hasOneMemOperand())
18781     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18782
18783   BuildMI(*BB, MI, dl,
18784     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18785     .addReg(X86::XMM0);
18786
18787   MI->eraseFromParent();
18788   return BB;
18789 }
18790
18791 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
18792 // defs in an instruction pattern
18793 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18794                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18795   unsigned Opc;
18796   switch (MI->getOpcode()) {
18797   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18798   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
18799   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
18800   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
18801   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
18802   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
18803   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
18804   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
18805   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
18806   }
18807
18808   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18809   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18810
18811   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
18812   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18813     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18814     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18815       MIB.addOperand(Op);
18816   }
18817   if (MI->hasOneMemOperand())
18818     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18819
18820   BuildMI(*BB, MI, dl,
18821     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18822     .addReg(X86::ECX);
18823
18824   MI->eraseFromParent();
18825   return BB;
18826 }
18827
18828 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18829                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
18830   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18831   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18832   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
18833   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
18834   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
18835   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
18836   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
18837     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
18838
18839   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
18840   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
18841     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
18842   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
18843     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
18844
18845   // The instruction doesn't actually take any operands though.
18846   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
18847
18848   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
18849   return BB;
18850 }
18851
18852 MachineBasicBlock *
18853 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
18854                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18855   // Emit va_arg instruction on X86-64.
18856
18857   // Operands to this pseudo-instruction:
18858   // 0  ) Output        : destination address (reg)
18859   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
18860   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
18861   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
18862   // 8  ) Align         : Alignment of type
18863   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
18864
18865   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
18866   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
18867                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
18868
18869   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
18870   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
18871   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
18872   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
18873   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
18874   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
18875   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
18876   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
18877   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
18878
18879   // Memory Reference
18880   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
18881   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
18882   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
18883
18884   // Machine Information
18885   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18886   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
18887   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
18888   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
18889   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18890
18891   // struct va_list {
18892   //   i32   gp_offset
18893   //   i32   fp_offset
18894   //   i64   overflow_area (address)
18895   //   i64   reg_save_area (address)
18896   // }
18897   // sizeof(va_list) = 24
18898   // alignment(va_list) = 8
18899
18900   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
18901   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
18902   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
18903   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
18904   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
18905                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
18906
18907   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
18908   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
18909   bool NeedsAlign = (Align > 8);
18910
18911   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18912   MachineBasicBlock *overflowMBB;
18913   MachineBasicBlock *offsetMBB;
18914   MachineBasicBlock *endMBB;
18915
18916   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
18917   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
18918   unsigned OffsetReg = 0;
18919
18920   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
18921     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
18922     // We don't need to alter control flow.
18923     OffsetDestReg = 0; // unused
18924     OverflowDestReg = DestReg;
18925
18926     offsetMBB = nullptr;
18927     overflowMBB = thisMBB;
18928     endMBB = thisMBB;
18929   } else {
18930     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
18931     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
18932     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
18933     //
18934     //       thisMBB
18935     //         |     .
18936     //         |        .
18937     //     offsetMBB   overflowMBB
18938     //         |        .
18939     //         |     .
18940     //        endMBB
18941
18942     // Registers for the PHI in endMBB
18943     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18944     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18945
18946     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18947     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18948     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18949     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18950     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18951
18952     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18953     ++MBBIter;
18954
18955     // Insert the new basic blocks
18956     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
18957     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
18958     MF->insert(MBBIter, endMBB);
18959
18960     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
18961     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
18962                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
18963     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
18964
18965     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
18966     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
18967     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
18968
18969     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
18970     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
18971     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
18972
18973     // Load the offset value into a register
18974     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18975     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
18976       .addOperand(Base)
18977       .addOperand(Scale)
18978       .addOperand(Index)
18979       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18980       .addOperand(Segment)
18981       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18982
18983     // Check if there is enough room left to pull this argument.
18984     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
18985       .addReg(OffsetReg)
18986       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
18987
18988     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
18989     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
18990     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
18991       .addMBB(overflowMBB);
18992   }
18993
18994   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
18995   if (offsetMBB) {
18996     assert(OffsetReg != 0);
18997
18998     // Read the reg_save_area address.
18999     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19000     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
19001       .addOperand(Base)
19002       .addOperand(Scale)
19003       .addOperand(Index)
19004       .addDisp(Disp, 16)
19005       .addOperand(Segment)
19006       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19007
19008     // Zero-extend the offset
19009     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19010       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
19011         .addImm(0)
19012         .addReg(OffsetReg)
19013         .addImm(X86::sub_32bit);
19014
19015     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
19016     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
19017       .addReg(OffsetReg64)
19018       .addReg(RegSaveReg);
19019
19020     // Compute the offset for the next argument
19021     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19022     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
19023       .addReg(OffsetReg)
19024       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
19025
19026     // Store it back into the va_list.
19027     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
19028       .addOperand(Base)
19029       .addOperand(Scale)
19030       .addOperand(Index)
19031       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19032       .addOperand(Segment)
19033       .addReg(NextOffsetReg)
19034       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19035
19036     // Jump to endMBB
19037     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
19038       .addMBB(endMBB);
19039   }
19040
19041   //
19042   // Emit code to use overflow area
19043   //
19044
19045   // Load the overflow_area address into a register.
19046   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19047   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
19048     .addOperand(Base)
19049     .addOperand(Scale)
19050     .addOperand(Index)
19051     .addDisp(Disp, 8)
19052     .addOperand(Segment)
19053     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19054
19055   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
19056   // to OverflowDestReg.
19057   if (NeedsAlign) {
19058     // Align the overflow address
19059     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
19060     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19061
19062     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
19063     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
19064       .addReg(OverflowAddrReg)
19065       .addImm(Align-1);
19066
19067     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
19068       .addReg(TmpReg)
19069       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
19070   } else {
19071     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
19072       .addReg(OverflowAddrReg);
19073   }
19074
19075   // Compute the next overflow address after this argument.
19076   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
19077   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19078   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
19079     .addReg(OverflowDestReg)
19080     .addImm(ArgSizeA8);
19081
19082   // Store the new overflow address.
19083   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
19084     .addOperand(Base)
19085     .addOperand(Scale)
19086     .addOperand(Index)
19087     .addDisp(Disp, 8)
19088     .addOperand(Segment)
19089     .addReg(NextAddrReg)
19090     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19091
19092   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
19093   if (offsetMBB) {
19094     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
19095             TII->get(X86::PHI), DestReg)
19096       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
19097       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
19098   }
19099
19100   // Erase the pseudo instruction
19101   MI->eraseFromParent();
19102
19103   return endMBB;
19104 }
19105
19106 MachineBasicBlock *
19107 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
19108                                                  MachineInstr *MI,
19109                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19110   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
19111   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
19112   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
19113   // however this code takes a simpler approach and just executes all
19114   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
19115   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
19116   // expensive anyway.
19117
19118   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
19119   // and one block is the final destination regardless of whether any
19120   // stores were performed.
19121   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19122   MachineFunction *F = MBB->getParent();
19123   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19124   ++MBBIter;
19125   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19126   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19127   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
19128   F->insert(MBBIter, EndMBB);
19129
19130   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
19131   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
19132                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19133   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19134
19135   // The original block will now fall through to the XMM save block.
19136   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
19137   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
19138   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
19139
19140   // Now add the instructions.
19141   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19142   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19143
19144   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
19145   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
19146   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
19147
19148   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
19149     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
19150     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
19151     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
19152     MBB->addSuccessor(EndMBB);
19153   }
19154
19155   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
19156   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
19157   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
19158           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
19159           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
19160          && "Expected last argument to be EFLAGS");
19161   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
19162   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
19163   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
19164     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
19165     MachineMemOperand *MMO =
19166       F->getMachineMemOperand(
19167           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
19168         MachineMemOperand::MOStore,
19169         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
19170     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
19171       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
19172       .addImm(/*Scale=*/1)
19173       .addReg(/*IndexReg=*/0)
19174       .addImm(/*Disp=*/Offset)
19175       .addReg(/*Segment=*/0)
19176       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
19177       .addMemOperand(MMO);
19178   }
19179
19180   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19181
19182   return EndMBB;
19183 }
19184
19185 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
19186 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
19187 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
19188 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
19189 // marker value.
19190 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
19191                                      MachineBasicBlock* BB,
19192                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
19193   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
19194   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
19195   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
19196     const MachineInstr& mi = *miI;
19197     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
19198       return false;
19199     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
19200       break; // Should have kill-flag - update below.
19201   }
19202
19203   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
19204   // successor.
19205   if (miI == BB->end()) {
19206     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
19207                                           sEnd = BB->succ_end();
19208          sItr != sEnd; ++sItr) {
19209       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
19210       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
19211         return false;
19212     }
19213   }
19214
19215   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
19216   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
19217   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
19218   return true;
19219 }
19220
19221 MachineBasicBlock *
19222 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
19223                                      MachineBasicBlock *BB) const {
19224   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19225   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19226
19227   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
19228   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
19229   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
19230   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
19231   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19232   MachineFunction::iterator It = BB;
19233   ++It;
19234
19235   //  thisMBB:
19236   //  ...
19237   //   TrueVal = ...
19238   //   cmpTY ccX, r1, r2
19239   //   bCC copy1MBB
19240   //   fallthrough --> copy0MBB
19241   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
19242   MachineFunction *F = BB->getParent();
19243
19244   // We also lower double CMOVs:
19245   //   (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
19246   // to two successives branches.  For that, we look for another CMOV as the
19247   // following instruction.
19248   //
19249   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
19250   // creating a few copies all around. For instance, for
19251   //
19252   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
19253   //
19254   // we would generate:
19255   //
19256   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
19257   //         movss  <1.0f>, %xmm0
19258   //         movaps  %xmm0, %xmm1
19259   //         jne     .LBB5_2
19260   //         xorps   %xmm1, %xmm1
19261   // .LBB5_2:
19262   //         jp      .LBB5_4
19263   //         movaps  %xmm1, %xmm0
19264   // .LBB5_4:
19265   //         retq
19266   //
19267   // because this custom-inserter would have generated:
19268   //
19269   //   A
19270   //   | \
19271   //   |  B
19272   //   | /
19273   //   C
19274   //   | \
19275   //   |  D
19276   //   | /
19277   //   E
19278   //
19279   // A: X = ...; Y = ...
19280   // B: empty
19281   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
19282   // D: empty
19283   // E: PHI [X, C], [Z, D]
19284   //
19285   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
19286   //
19287   //   A
19288   //   | \
19289   //   |  C
19290   //   | /|
19291   //   |/ |
19292   //   |  |
19293   //   |  D
19294   //   | /
19295   //   E
19296   //
19297   // A: X = ...; Y = ...
19298   // D: empty
19299   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
19300   //
19301   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
19302   //
19303   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
19304   //         movss  <1.0f>, %xmm0
19305   //         jne     .LBB5_4
19306   //         jp      .LBB5_4
19307   //         xorps   %xmm0, %xmm0
19308   // .LBB5_4:
19309   //         retq
19310   //
19311   MachineInstr *NextCMOV = nullptr;
19312   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
19313       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
19314   if (NextMIIt != BB->end() && NextMIIt->getOpcode() == MI->getOpcode() &&
19315       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI->getOperand(2).getReg() &&
19316       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(0).getReg())
19317     NextCMOV = &*NextMIIt;
19318
19319   MachineBasicBlock *jcc1MBB = nullptr;
19320
19321   // If we have a double CMOV, we lower it to two successive branches to
19322   // the same block.  EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
19323   if (NextCMOV) {
19324     jcc1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19325     F->insert(It, jcc1MBB);
19326     jcc1MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19327   }
19328
19329   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19330   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19331   F->insert(It, copy0MBB);
19332   F->insert(It, sinkMBB);
19333
19334   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
19335   // live into the sink and copy blocks.
19336   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
19337
19338   MachineInstr *LastEFLAGSUser = NextCMOV ? NextCMOV : MI;
19339   if (!LastEFLAGSUser->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
19340       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastEFLAGSUser, BB, TRI)) {
19341     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19342     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19343   }
19344
19345   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19346   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
19347                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19348   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19349
19350   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
19351   if (NextCMOV) {
19352     // The fallthrough block may be jcc1MBB, if we have a double CMOV.
19353     BB->addSuccessor(jcc1MBB);
19354
19355     // In that case, jcc1MBB will itself fallthrough the copy0MBB, and
19356     // jump to the sinkMBB.
19357     jcc1MBB->addSuccessor(copy0MBB);
19358     jcc1MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19359   } else {
19360     BB->addSuccessor(copy0MBB);
19361   }
19362
19363   // The true block target of the first (or only) branch is always sinkMBB.
19364   BB->addSuccessor(sinkMBB);
19365
19366   // Create the conditional branch instruction.
19367   unsigned Opc =
19368     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
19369   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
19370
19371   if (NextCMOV) {
19372     unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(
19373         (X86::CondCode)NextCMOV->getOperand(3).getImm());
19374     BuildMI(jcc1MBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(sinkMBB);
19375   }
19376
19377   //  copy0MBB:
19378   //   %FalseValue = ...
19379   //   # fallthrough to sinkMBB
19380   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19381
19382   //  sinkMBB:
19383   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
19384   //  ...
19385   MachineInstrBuilder MIB =
19386       BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19387               MI->getOperand(0).getReg())
19388           .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
19389           .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
19390
19391   // If we have a double CMOV, the second Jcc provides the same incoming
19392   // value as the first Jcc (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
19393   if (NextCMOV) {
19394     MIB.addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(jcc1MBB);
19395     // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
19396     BuildMI(*sinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())),
19397             DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), NextCMOV->getOperand(0).getReg())
19398         .addReg(MI->getOperand(0).getReg());
19399     NextCMOV->eraseFromParent();
19400   }
19401
19402   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19403   return sinkMBB;
19404 }
19405
19406 MachineBasicBlock *
19407 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
19408                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19409   MachineFunction *MF = BB->getParent();
19410   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19411   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19412   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19413
19414   assert(MF->shouldSplitStack());
19415
19416   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
19417   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
19418
19419   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
19420   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
19421
19422   // BB:
19423   //  ... [Till the alloca]
19424   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
19425   //
19426   // bumpMBB:
19427   //  Allocate by subtracting from RSP
19428   //  Jump to continueMBB
19429   //
19430   // mallocMBB:
19431   //  Allocate by call to runtime
19432   //
19433   // continueMBB:
19434   //  ...
19435   //  [rest of original BB]
19436   //
19437
19438   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19439   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19440   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19441
19442   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19443   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
19444     getRegClassFor(getPointerTy());
19445
19446   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19447     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19448     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19449     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19450     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
19451     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
19452
19453   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
19454   ++MBBIter;
19455
19456   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
19457   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
19458   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
19459
19460   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
19461                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19462   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19463
19464   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
19465   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
19466   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
19467   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
19468     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
19469   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
19470     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
19471     .addReg(SPLimitVReg);
19472   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
19473
19474   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
19475   // stacklet has enough space.
19476   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
19477     .addReg(SPLimitVReg);
19478   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
19479     .addReg(SPLimitVReg);
19480   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19481
19482   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
19483   const uint32_t *RegMask =
19484       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
19485   if (IsLP64) {
19486     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
19487       .addReg(sizeVReg);
19488     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19489       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19490       .addRegMask(RegMask)
19491       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
19492       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
19493   } else if (Is64Bit) {
19494     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
19495       .addReg(sizeVReg);
19496     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19497       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19498       .addRegMask(RegMask)
19499       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
19500       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19501   } else {
19502     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19503       .addImm(12);
19504     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
19505     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19506       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19507       .addRegMask(RegMask)
19508       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19509   }
19510
19511   if (!Is64Bit)
19512     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19513       .addImm(16);
19514
19515   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
19516     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
19517   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19518
19519   // Set up the CFG correctly.
19520   BB->addSuccessor(bumpMBB);
19521   BB->addSuccessor(mallocMBB);
19522   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
19523   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
19524
19525   // Take care of the PHI nodes.
19526   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19527           MI->getOperand(0).getReg())
19528     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
19529     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
19530
19531   // Delete the original pseudo instruction.
19532   MI->eraseFromParent();
19533
19534   // And we're done.
19535   return continueMBB;
19536 }
19537
19538 MachineBasicBlock *
19539 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
19540                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19541   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19542
19543   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
19544
19545   Subtarget->getFrameLowering()->emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI,
19546                                                     DL);
19547
19548   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19549   return BB;
19550 }
19551
19552 MachineBasicBlock *
19553 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
19554                                       MachineBasicBlock *BB) const {
19555   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
19556   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
19557   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
19558   // be in the normal return register.
19559   MachineFunction *F = BB->getParent();
19560   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19561   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19562
19563   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
19564   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
19565
19566   // Get a register mask for the lowered call.
19567   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
19568   // proper register mask.
19569   const uint32_t *RegMask =
19570       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
19571   if (Subtarget->is64Bit()) {
19572     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19573                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
19574     .addReg(X86::RIP)
19575     .addImm(0).addReg(0)
19576     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19577                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19578     .addReg(0);
19579     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
19580     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
19581     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19582   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
19583     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19584                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19585     .addReg(0)
19586     .addImm(0).addReg(0)
19587     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19588                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19589     .addReg(0);
19590     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19591     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19592     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19593   } else {
19594     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19595                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19596     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
19597     .addImm(0).addReg(0)
19598     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19599                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19600     .addReg(0);
19601     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19602     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19603     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19604   }
19605
19606   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
19607   return BB;
19608 }
19609
19610 MachineBasicBlock *
19611 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
19612                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
19613   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19614   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19615   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19616   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19617
19618   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19619   MachineFunction::iterator I = MBB;
19620   ++I;
19621
19622   // Memory Reference
19623   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19624   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19625
19626   unsigned DstReg;
19627   unsigned MemOpndSlot = 0;
19628
19629   unsigned CurOp = 0;
19630
19631   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
19632   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
19633   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
19634   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19635   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19636
19637   MemOpndSlot = CurOp;
19638
19639   MVT PVT = getPointerTy();
19640   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19641          "Invalid Pointer Size!");
19642
19643   // For v = setjmp(buf), we generate
19644   //
19645   // thisMBB:
19646   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
19647   //  SjLjSetup restoreMBB
19648   //
19649   // mainMBB:
19650   //  v_main = 0
19651   //
19652   // sinkMBB:
19653   //  v = phi(main, restore)
19654   //
19655   // restoreMBB:
19656   //  if base pointer being used, load it from frame
19657   //  v_restore = 1
19658
19659   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19660   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19661   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19662   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19663   MF->insert(I, mainMBB);
19664   MF->insert(I, sinkMBB);
19665   MF->push_back(restoreMBB);
19666
19667   MachineInstrBuilder MIB;
19668
19669   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19670   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19671                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19672   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19673
19674   // thisMBB:
19675   unsigned PtrStoreOpc = 0;
19676   unsigned LabelReg = 0;
19677   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19678   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
19679   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
19680                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
19681
19682   // Prepare IP either in reg or imm.
19683   if (!UseImmLabel) {
19684     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
19685     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
19686     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
19687     if (Subtarget->is64Bit()) {
19688       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
19689               .addReg(X86::RIP)
19690               .addImm(0)
19691               .addReg(0)
19692               .addMBB(restoreMBB)
19693               .addReg(0);
19694     } else {
19695       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
19696       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
19697               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
19698               .addImm(0)
19699               .addReg(0)
19700               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
19701               .addReg(0);
19702     }
19703   } else
19704     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
19705   // Store IP
19706   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
19707   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19708     if (i == X86::AddrDisp)
19709       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
19710     else
19711       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
19712   }
19713   if (!UseImmLabel)
19714     MIB.addReg(LabelReg);
19715   else
19716     MIB.addMBB(restoreMBB);
19717   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19718   // Setup
19719   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
19720           .addMBB(restoreMBB);
19721
19722   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19723   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
19724   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19725   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
19726
19727   // mainMBB:
19728   //  EAX = 0
19729   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
19730   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19731
19732   // sinkMBB:
19733   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19734           TII->get(X86::PHI), DstReg)
19735     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
19736     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
19737
19738   // restoreMBB:
19739   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
19740     const bool Uses64BitFramePtr =
19741         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
19742     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
19743     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
19744     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
19745     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
19746     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19747     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
19748                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
19749       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
19750   }
19751   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
19752   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
19753   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19754
19755   MI->eraseFromParent();
19756   return sinkMBB;
19757 }
19758
19759 MachineBasicBlock *
19760 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
19761                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
19762   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19763   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19764   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19765   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19766
19767   // Memory Reference
19768   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19769   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19770
19771   MVT PVT = getPointerTy();
19772   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19773          "Invalid Pointer Size!");
19774
19775   const TargetRegisterClass *RC =
19776     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
19777   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
19778   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
19779   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19780   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
19781   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
19782
19783   MachineInstrBuilder MIB;
19784
19785   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19786   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
19787
19788   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19789   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
19790
19791   // Reload FP
19792   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
19793   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19794     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19795   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19796   // Reload IP
19797   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
19798   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19799     if (i == X86::AddrDisp)
19800       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
19801     else
19802       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19803   }
19804   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19805   // Reload SP
19806   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
19807   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19808     if (i == X86::AddrDisp)
19809       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
19810     else
19811       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19812   }
19813   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19814   // Jump
19815   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
19816
19817   MI->eraseFromParent();
19818   return MBB;
19819 }
19820
19821 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
19822 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
19823 // to remove extra copies in the loop.
19824 MachineBasicBlock *
19825 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
19826                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19827   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
19828
19829   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
19830   if (!AddendOp.isReg())
19831     return MBB;
19832
19833   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
19834   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19835
19836   // Check whether the addend is defined by a PHI:
19837   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
19838   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
19839   if (!AddendDef.isPHI())
19840     return MBB;
19841
19842   // Look for the following pattern:
19843   // loop:
19844   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19845   //   ...
19846   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
19847
19848   // Replace with:
19849   //   loop:
19850   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19851   //   ...
19852   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
19853
19854   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
19855     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
19856     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
19857     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
19858     if (&PHISrcInst == MI) {
19859       // Found a matching instruction.
19860       unsigned NewFMAOpc = 0;
19861       switch (MI->getOpcode()) {
19862         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
19863         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
19864         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
19865         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
19866         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
19867         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
19868         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
19869         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
19870         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
19871         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
19872         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
19873         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
19874         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
19875         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
19876         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
19877         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
19878         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
19879         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
19880         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
19881         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
19882
19883         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
19884         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
19885         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
19886         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
19887         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
19888         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
19889         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
19890         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
19891         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
19892         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
19893         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
19894         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
19895         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
19896       }
19897
19898       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
19899       MachineInstrBuilder MIB =
19900         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
19901         .addOperand(MI->getOperand(0))
19902         .addOperand(MI->getOperand(3))
19903         .addOperand(MI->getOperand(2))
19904         .addOperand(MI->getOperand(1));
19905       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
19906       MI->eraseFromParent();
19907     }
19908   }
19909
19910   return MBB;
19911 }
19912
19913 MachineBasicBlock *
19914 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
19915                                                MachineBasicBlock *BB) const {
19916   switch (MI->getOpcode()) {
19917   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
19918   case X86::TAILJMPd64:
19919   case X86::TAILJMPr64:
19920   case X86::TAILJMPm64:
19921   case X86::TAILJMPd64_REX:
19922   case X86::TAILJMPr64_REX:
19923   case X86::TAILJMPm64_REX:
19924     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
19925   case X86::TCRETURNdi64:
19926   case X86::TCRETURNri64:
19927   case X86::TCRETURNmi64:
19928     return BB;
19929   case X86::WIN_ALLOCA:
19930     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
19931   case X86::SEG_ALLOCA_32:
19932   case X86::SEG_ALLOCA_64:
19933     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
19934   case X86::TLSCall_32:
19935   case X86::TLSCall_64:
19936     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
19937   case X86::CMOV_GR8:
19938   case X86::CMOV_FR32:
19939   case X86::CMOV_FR64:
19940   case X86::CMOV_V4F32:
19941   case X86::CMOV_V2F64:
19942   case X86::CMOV_V2I64:
19943   case X86::CMOV_V8F32:
19944   case X86::CMOV_V4F64:
19945   case X86::CMOV_V4I64:
19946   case X86::CMOV_V16F32:
19947   case X86::CMOV_V8F64:
19948   case X86::CMOV_V8I64:
19949   case X86::CMOV_GR16:
19950   case X86::CMOV_GR32:
19951   case X86::CMOV_RFP32:
19952   case X86::CMOV_RFP64:
19953   case X86::CMOV_RFP80:
19954   case X86::CMOV_V8I1:
19955   case X86::CMOV_V16I1:
19956   case X86::CMOV_V32I1:
19957   case X86::CMOV_V64I1:
19958     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
19959
19960   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
19961   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
19962   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
19963   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
19964   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
19965   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
19966   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
19967   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
19968   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
19969     MachineFunction *F = BB->getParent();
19970     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19971     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19972
19973     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
19974     // mode when truncating to an integer value.
19975     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
19976     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19977                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
19978
19979     // Load the old value of the high byte of the control word...
19980     unsigned OldCW =
19981       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
19982     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
19983                       CWFrameIdx);
19984
19985     // Set the high part to be round to zero...
19986     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
19987       .addImm(0xC7F);
19988
19989     // Reload the modified control word now...
19990     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19991                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19992
19993     // Restore the memory image of control word to original value
19994     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
19995       .addReg(OldCW);
19996
19997     // Get the X86 opcode to use.
19998     unsigned Opc;
19999     switch (MI->getOpcode()) {
20000     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20001     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
20002     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
20003     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
20004     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
20005     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
20006     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
20007     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
20008     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
20009     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
20010     }
20011
20012     X86AddressMode AM;
20013     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
20014     if (Op.isReg()) {
20015       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
20016       AM.Base.Reg = Op.getReg();
20017     } else {
20018       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
20019       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
20020     }
20021     Op = MI->getOperand(1);
20022     if (Op.isImm())
20023       AM.Scale = Op.getImm();
20024     Op = MI->getOperand(2);
20025     if (Op.isImm())
20026       AM.IndexReg = Op.getImm();
20027     Op = MI->getOperand(3);
20028     if (Op.isGlobal()) {
20029       AM.GV = Op.getGlobal();
20030     } else {
20031       AM.Disp = Op.getImm();
20032     }
20033     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
20034                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
20035
20036     // Reload the original control word now.
20037     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20038                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20039
20040     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20041     return BB;
20042   }
20043     // String/text processing lowering.
20044   case X86::PCMPISTRM128REG:
20045   case X86::VPCMPISTRM128REG:
20046   case X86::PCMPISTRM128MEM:
20047   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
20048   case X86::PCMPESTRM128REG:
20049   case X86::VPCMPESTRM128REG:
20050   case X86::PCMPESTRM128MEM:
20051   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
20052     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20053            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20054     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
20055
20056   // String/text processing lowering.
20057   case X86::PCMPISTRIREG:
20058   case X86::VPCMPISTRIREG:
20059   case X86::PCMPISTRIMEM:
20060   case X86::VPCMPISTRIMEM:
20061   case X86::PCMPESTRIREG:
20062   case X86::VPCMPESTRIREG:
20063   case X86::PCMPESTRIMEM:
20064   case X86::VPCMPESTRIMEM:
20065     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20066            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20067     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
20068
20069   // Thread synchronization.
20070   case X86::MONITOR:
20071     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
20072
20073   // xbegin
20074   case X86::XBEGIN:
20075     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
20076
20077   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
20078     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
20079
20080   case X86::VAARG_64:
20081     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
20082
20083   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
20084   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
20085     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
20086
20087   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
20088   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
20089     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
20090
20091   case TargetOpcode::STATEPOINT:
20092     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
20093     // this point in the process.  We diverge later.
20094     return emitPatchPoint(MI, BB);
20095
20096   case TargetOpcode::STACKMAP:
20097   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
20098     return emitPatchPoint(MI, BB);
20099
20100   case X86::VFMADDPDr213r:
20101   case X86::VFMADDPSr213r:
20102   case X86::VFMADDSDr213r:
20103   case X86::VFMADDSSr213r:
20104   case X86::VFMSUBPDr213r:
20105   case X86::VFMSUBPSr213r:
20106   case X86::VFMSUBSDr213r:
20107   case X86::VFMSUBSSr213r:
20108   case X86::VFNMADDPDr213r:
20109   case X86::VFNMADDPSr213r:
20110   case X86::VFNMADDSDr213r:
20111   case X86::VFNMADDSSr213r:
20112   case X86::VFNMSUBPDr213r:
20113   case X86::VFNMSUBPSr213r:
20114   case X86::VFNMSUBSDr213r:
20115   case X86::VFNMSUBSSr213r:
20116   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
20117   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
20118   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
20119   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
20120   case X86::VFMADDPDr213rY:
20121   case X86::VFMADDPSr213rY:
20122   case X86::VFMSUBPDr213rY:
20123   case X86::VFMSUBPSr213rY:
20124   case X86::VFNMADDPDr213rY:
20125   case X86::VFNMADDPSr213rY:
20126   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
20127   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
20128   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
20129   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
20130   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
20131   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
20132     return emitFMA3Instr(MI, BB);
20133   }
20134 }
20135
20136 //===----------------------------------------------------------------------===//
20137 //                           X86 Optimization Hooks
20138 //===----------------------------------------------------------------------===//
20139
20140 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
20141                                                       APInt &KnownZero,
20142                                                       APInt &KnownOne,
20143                                                       const SelectionDAG &DAG,
20144                                                       unsigned Depth) const {
20145   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
20146   unsigned Opc = Op.getOpcode();
20147   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
20148           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
20149           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
20150           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
20151          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
20152          " is a target node!");
20153
20154   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
20155   switch (Opc) {
20156   default: break;
20157   case X86ISD::ADD:
20158   case X86ISD::SUB:
20159   case X86ISD::ADC:
20160   case X86ISD::SBB:
20161   case X86ISD::SMUL:
20162   case X86ISD::UMUL:
20163   case X86ISD::INC:
20164   case X86ISD::DEC:
20165   case X86ISD::OR:
20166   case X86ISD::XOR:
20167   case X86ISD::AND:
20168     // These nodes' second result is a boolean.
20169     if (Op.getResNo() == 0)
20170       break;
20171     // Fallthrough
20172   case X86ISD::SETCC:
20173     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
20174     break;
20175   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
20176     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
20177     unsigned NumLoBits = 0;
20178     switch (IntId) {
20179     default: break;
20180     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
20181     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
20182     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
20183     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
20184     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
20185     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
20186     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
20187       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
20188       switch (IntId) {
20189         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
20190         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
20191         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
20192         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
20193         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
20194         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
20195         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
20196         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
20197       }
20198       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
20199       break;
20200     }
20201     }
20202     break;
20203   }
20204   }
20205 }
20206
20207 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
20208   SDValue Op,
20209   const SelectionDAG &,
20210   unsigned Depth) const {
20211   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
20212   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
20213     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
20214
20215   // Fallback case.
20216   return 1;
20217 }
20218
20219 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
20220 /// node is a GlobalAddress + offset.
20221 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
20222                                        const GlobalValue* &GA,
20223                                        int64_t &Offset) const {
20224   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
20225     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
20226       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
20227       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
20228       return true;
20229     }
20230   }
20231   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
20232 }
20233
20234 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
20235 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
20236 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
20237 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20238   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20239   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20240
20241   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20242   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
20243     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20244         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20245       return false;
20246
20247   return true;
20248 }
20249
20250 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
20251 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
20252 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
20253 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20254   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20255   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20256
20257   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20258   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
20259     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20260         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20261       return false;
20262
20263   return true;
20264 }
20265
20266 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
20267 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20268                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20269                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
20270   SDLoc dl(N);
20271   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20272   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
20273   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
20274   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20275   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20276
20277   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
20278       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
20279     //
20280     //                   0,0,0,...
20281     //                      |
20282     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
20283     //     \      /           \           /
20284     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
20285     //         \                  /
20286     //          \                /
20287     //          RESULT: V + zero extended
20288     //
20289     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20290         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
20291         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
20292       return SDValue();
20293
20294     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
20295       return SDValue();
20296
20297     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
20298     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
20299     // first element of the second one.
20300     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
20301       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
20302           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
20303         return SDValue();
20304
20305     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
20306     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
20307       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
20308         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
20309         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
20310         SDValue ResNode =
20311           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
20312                                   Ld->getMemoryVT(),
20313                                   Ld->getPointerInfo(),
20314                                   Ld->getAlignment(),
20315                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
20316                                   false/*WriteMem*/);
20317
20318         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
20319         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
20320         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
20321         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
20322           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
20323                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20324           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
20325           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
20326                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20327         }
20328
20329         return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
20330       }
20331     }
20332
20333     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
20334     // first half.
20335     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20336     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
20337     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20338   }
20339
20340   //===--------------------------------------------------------------------===//
20341   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
20342   //
20343
20344   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20345   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
20346     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
20347     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
20348     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20349   }
20350
20351   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20352   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
20353     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
20354     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
20355     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20356   }
20357
20358   return SDValue();
20359 }
20360
20361 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
20362 /// possible.
20363 ///
20364 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
20365 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
20366 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
20367 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
20368 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
20369 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
20370 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
20371                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
20372                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20373                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
20374   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
20375
20376   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
20377   // here, we're not going to remove the operand we find.
20378   SDValue Input = Op.getOperand(0);
20379   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
20380     Input = Input.getOperand(0);
20381
20382   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
20383   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
20384   SDLoc DL(Root);
20385
20386   // Just remove no-op shuffle masks.
20387   if (Mask.size() == 1) {
20388     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Input),
20389                   /*AddTo*/ true);
20390     return true;
20391   }
20392
20393   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
20394   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
20395
20396   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
20397   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
20398   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
20399   //
20400   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
20401   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
20402   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
20403   //
20404   // FIXME: Should teach these routines about AVX vector widths.
20405   if (FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128) {
20406     if (Mask.equals({0, 0}) || Mask.equals({1, 1})) {
20407       bool Lo = Mask.equals({0, 0});
20408       unsigned Shuffle;
20409       MVT ShuffleVT;
20410       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
20411       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
20412       // into even an unaligned memory load.
20413       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
20414         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
20415         ShuffleVT = MVT::v2f64;
20416       } else {
20417         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
20418         // than the UNPCK variants.
20419         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
20420         ShuffleVT = MVT::v4f32;
20421       }
20422       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20423         return false; // Nothing to do!
20424       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20425       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20426       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
20427         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20428       else
20429         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20430       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20431       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20432                     /*AddTo*/ true);
20433       return true;
20434     }
20435     if (Subtarget->hasSSE3() &&
20436         (Mask.equals({0, 0, 2, 2}) || Mask.equals({1, 1, 3, 3}))) {
20437       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 2, 2});
20438       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
20439       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20440       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20441         return false; // Nothing to do!
20442       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20443       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20444       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20445       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20446       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20447                     /*AddTo*/ true);
20448       return true;
20449     }
20450     if (Mask.equals({0, 0, 1, 1}) || Mask.equals({2, 2, 3, 3})) {
20451       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 1, 1});
20452       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20453       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20454       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20455         return false; // Nothing to do!
20456       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20457       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20458       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20459       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20460       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20461                     /*AddTo*/ true);
20462       return true;
20463     }
20464   }
20465
20466   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
20467   // variants as none of these have single-instruction variants that are
20468   // superior to the UNPCK formulation.
20469   if (!FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128 &&
20470       (Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
20471        Mask.equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
20472        Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
20473        Mask.equals(
20474            {8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15}))) {
20475     bool Lo = Mask[0] == 0;
20476     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20477     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20478       return false; // Nothing to do!
20479     MVT ShuffleVT;
20480     switch (Mask.size()) {
20481     case 8:
20482       ShuffleVT = MVT::v8i16;
20483       break;
20484     case 16:
20485       ShuffleVT = MVT::v16i8;
20486       break;
20487     default:
20488       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
20489     };
20490     Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20491     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20492     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20493     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20494     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20495                   /*AddTo*/ true);
20496     return true;
20497   }
20498
20499   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
20500   // that we've done encoding canonicalization for them.
20501   if (Depth < 2)
20502     return false;
20503
20504   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
20505   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
20506   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
20507   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
20508   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
20509     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
20510     int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
20511     int Ratio = NumBytes / Mask.size();
20512     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
20513       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
20514         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
20515         continue;
20516       }
20517       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
20518                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
20519                   : 255;
20520       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
20521     }
20522     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
20523     Op = DAG.getBitcast(ByteVT, Input);
20524     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20525     SDValue PSHUFBMaskOp =
20526         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVT, PSHUFBMask);
20527     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
20528     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Op, PSHUFBMaskOp);
20529     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20530     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20531                   /*AddTo*/ true);
20532     return true;
20533   }
20534
20535   // Failed to find any combines.
20536   return false;
20537 }
20538
20539 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
20540 ///
20541 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
20542 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
20543 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
20544 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
20545 /// operation. We use this primarily for two purposes:
20546 ///
20547 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
20548 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
20549 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
20550 ///    special-purpose shuffle.
20551 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
20552 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
20553 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
20554 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
20555 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
20556 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
20557 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
20558 ///
20559 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
20560 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
20561 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
20562 /// produce sequences of more than 8 instructions.
20563 ///
20564 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
20565 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
20566 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
20567 /// combining in this recursive walk.
20568 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
20569                                           ArrayRef<int> RootMask,
20570                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
20571                                           SelectionDAG &DAG,
20572                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20573                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
20574   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
20575   // quadratic in nature.
20576   if (Depth > 8)
20577     return false;
20578
20579   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
20580   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
20581     Op = Op.getOperand(0);
20582
20583   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20584   if (!VT.isVector())
20585     return false; // Bail if we hit a non-vector.
20586
20587   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
20588          "Shuffles operate on vector types!");
20589   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
20590          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
20591
20592   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
20593     return false;
20594   SmallVector<int, 16> OpMask;
20595   bool IsUnary;
20596   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
20597   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
20598   if (!HaveMask || !IsUnary)
20599     return false;
20600
20601   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
20602          "Different mask size from vector size!");
20603   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
20604            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
20605           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
20606            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
20607           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
20608          "The smaller number of elements must divide the larger.");
20609   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
20610   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
20611   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
20612           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
20613          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
20614
20615   SmallVector<int, 16> Mask;
20616   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
20617
20618   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
20619   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
20620   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
20621   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
20622   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
20623     int RootIdx = i / RootRatio;
20624     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
20625       // This is a zero or undef lane, we're done.
20626       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
20627       continue;
20628     }
20629
20630     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
20631     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
20632     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
20633       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
20634       // are using.
20635       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
20636       continue;
20637     }
20638
20639     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
20640     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
20641                    RootMaskedIdx % OpRatio);
20642   }
20643
20644   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
20645   switch (Op.getOpcode()) {
20646     case X86ISD::PSHUFB:
20647       HasPSHUFB = true;
20648     case X86ISD::PSHUFD:
20649     case X86ISD::PSHUFHW:
20650     case X86ISD::PSHUFLW:
20651       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
20652           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20653                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20654         return true;
20655       break;
20656
20657     case X86ISD::UNPCKL:
20658     case X86ISD::UNPCKH:
20659       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
20660       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
20661       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
20662           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20663                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20664           return true;
20665       break;
20666   }
20667
20668   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
20669   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
20670   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
20671   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
20672   // performs an equivalent shuffle.
20673   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
20674   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
20675     Mask = std::move(WidenedMask);
20676     WidenedMask.clear();
20677   }
20678
20679   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
20680                                 Subtarget);
20681 }
20682
20683 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
20684 ///
20685 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
20686 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
20687 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
20688   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20689   SmallVector<int, 4> Mask;
20690   bool IsUnary;
20691   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, Mask, IsUnary);
20692   (void)HaveMask;
20693   assert(HaveMask);
20694
20695   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
20696   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
20697   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
20698     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
20699 #ifndef NDEBUG
20700     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
20701       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
20702         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - (LaneElts * i) &&
20703                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
20704 #endif
20705     Mask.resize(LaneElts);
20706   }
20707
20708   switch (N.getOpcode()) {
20709   case X86ISD::PSHUFD:
20710     return Mask;
20711   case X86ISD::PSHUFLW:
20712     Mask.resize(4);
20713     return Mask;
20714   case X86ISD::PSHUFHW:
20715     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
20716     for (int &M : Mask)
20717       M -= 4;
20718     return Mask;
20719   default:
20720     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
20721   }
20722 }
20723
20724 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
20725 ///
20726 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
20727 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
20728 /// altering anything.
20729 static SDValue
20730 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20731                              SelectionDAG &DAG,
20732                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20733   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
20734          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20735   SDLoc DL(N);
20736
20737   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
20738   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
20739   // this one.
20740   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
20741   SDValue V = N.getOperand(0);
20742   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20743     switch (V.getOpcode()) {
20744     default:
20745       return SDValue(); // Nothing combined!
20746
20747     case ISD::BITCAST:
20748       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20749       // instructions.
20750       continue;
20751
20752     case X86ISD::PSHUFD:
20753       // Found another dword shuffle.
20754       break;
20755
20756     case X86ISD::PSHUFLW:
20757       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
20758       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
20759       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
20760           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
20761         return SDValue();
20762
20763       Chain.push_back(V);
20764       continue;
20765
20766     case X86ISD::PSHUFHW:
20767       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
20768       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
20769       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
20770           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
20771         return SDValue();
20772
20773       Chain.push_back(V);
20774       continue;
20775
20776     case X86ISD::UNPCKL:
20777     case X86ISD::UNPCKH:
20778       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
20779       // shuffle into a preceding word shuffle.
20780       if (V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i8 &&
20781           V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i16)
20782         return SDValue();
20783
20784       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
20785       unsigned CombineOp =
20786           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
20787       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
20788           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
20789         return SDValue();
20790       Chain.push_back(V);
20791       V = V.getOperand(0);
20792       do {
20793         switch (V.getOpcode()) {
20794         default:
20795           return SDValue(); // Nothing to combine.
20796
20797         case X86ISD::PSHUFLW:
20798         case X86ISD::PSHUFHW:
20799           if (V.getOpcode() == CombineOp)
20800             break;
20801
20802           Chain.push_back(V);
20803
20804           // Fallthrough!
20805         case ISD::BITCAST:
20806           V = V.getOperand(0);
20807           continue;
20808         }
20809         break;
20810       } while (V.hasOneUse());
20811       break;
20812     }
20813     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20814     break;
20815   }
20816
20817   if (!V.hasOneUse())
20818     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20819     return SDValue();
20820
20821   // Merge this node's mask and our incoming mask.
20822   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20823   for (int &M : Mask)
20824     M = VMask[M];
20825   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
20826                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
20827
20828   // Rebuild the chain around this new shuffle.
20829   while (!Chain.empty()) {
20830     SDValue W = Chain.pop_back_val();
20831
20832     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
20833       V = DAG.getBitcast(W.getOperand(0).getValueType(), V);
20834
20835     switch (W.getOpcode()) {
20836     default:
20837       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
20838
20839     case X86ISD::UNPCKL:
20840     case X86ISD::UNPCKH:
20841       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
20842       break;
20843
20844     case X86ISD::PSHUFD:
20845     case X86ISD::PSHUFLW:
20846     case X86ISD::PSHUFHW:
20847       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
20848       break;
20849     }
20850   }
20851   if (V.getValueType() != N.getValueType())
20852     V = DAG.getBitcast(N.getValueType(), V);
20853
20854   // Return the new chain to replace N.
20855   return V;
20856 }
20857
20858 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
20859 ///
20860 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
20861 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
20862 /// pair of dwords.
20863 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20864                                         SelectionDAG &DAG,
20865                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20866   assert(
20867       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20868       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20869   SDLoc DL(N);
20870   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
20871
20872   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
20873   SDValue V = N.getOperand(0);
20874   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20875     switch (V.getOpcode()) {
20876     default:
20877       return false; // Nothing combined!
20878
20879     case ISD::BITCAST:
20880       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20881       // instructions.
20882       continue;
20883
20884     case X86ISD::PSHUFLW:
20885     case X86ISD::PSHUFHW:
20886       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
20887         break;
20888
20889       // Other-half shuffles are no-ops.
20890       continue;
20891     }
20892     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20893     break;
20894   }
20895
20896   if (!V.hasOneUse())
20897     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20898     return false;
20899
20900   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
20901   // a preceding shuffle.
20902   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20903
20904   // Record the old value.
20905   SDValue Old = V;
20906
20907   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
20908   // the pshufd instructions encountered).
20909   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20910   for (int &M : Mask)
20911     M = VMask[M];
20912   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
20913                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
20914
20915   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
20916   // combine to the new one.
20917   if (Old != V)
20918     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
20919     // so that we re-evaluate the chain here.
20920     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
20921
20922   return true;
20923 }
20924
20925 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
20926 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
20927                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20928                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
20929   SDLoc DL(N);
20930   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20931   SmallVector<int, 4> Mask;
20932
20933   switch (N.getOpcode()) {
20934   case X86ISD::PSHUFD:
20935   case X86ISD::PSHUFLW:
20936   case X86ISD::PSHUFHW:
20937     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
20938     assert(Mask.size() == 4);
20939     break;
20940   default:
20941     return SDValue();
20942   }
20943
20944   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
20945   if (isNoopShuffleMask(Mask))
20946     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20947
20948   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
20949   SDValue V = N.getOperand(0);
20950   switch (N.getOpcode()) {
20951   default:
20952     break;
20953   case X86ISD::PSHUFLW:
20954   case X86ISD::PSHUFHW:
20955     assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
20956
20957     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20958       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
20959
20960     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
20961     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
20962     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
20963     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
20964       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
20965       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
20966       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
20967       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
20968       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
20969       V = DAG.getBitcast(DVT, V);
20970       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20971       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
20972                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
20973       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20974       return DAG.getBitcast(VT, V);
20975     }
20976
20977     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
20978     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
20979     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
20980     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
20981         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
20982          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20983         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
20984         V.hasOneUse()) {
20985       SDValue D = V.getOperand(0);
20986       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
20987         D = D.getOperand(0);
20988       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
20989         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20990         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
20991         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20992         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20993         int WordMask[8];
20994         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
20995           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
20996           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
20997         }
20998         // Map the word mask through the DWord mask.
20999         int MappedMask[8];
21000         for (int i = 0; i < 8; ++i)
21001           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
21002         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
21003             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
21004           // We can replace all three shuffles with an unpack.
21005           V = DAG.getBitcast(VT, D.getOperand(0));
21006           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21007           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
21008                                                 : X86ISD::UNPCKH,
21009                              DL, VT, V, V);
21010         }
21011       }
21012     }
21013
21014     break;
21015
21016   case X86ISD::PSHUFD:
21017     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21018       return NewN;
21019
21020     break;
21021   }
21022
21023   return SDValue();
21024 }
21025
21026 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
21027 ///
21028 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
21029 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
21030 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
21031 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
21032 /// they're unused.
21033 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21034   SDLoc DL(N);
21035   EVT VT = N->getValueType(0);
21036
21037   // We only handle target-independent shuffles.
21038   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
21039   // extraction tool to support more.
21040   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21041     return SDValue();
21042
21043   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21044   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
21045   SDValue V1 = N->getOperand(0);
21046   SDValue V2 = N->getOperand(1);
21047
21048   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
21049   // be the ADD node.
21050   // FIXME: We should support the commuted patterns.
21051   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
21052     return SDValue();
21053
21054   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
21055   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
21056     return SDValue();
21057
21058   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
21059   // commute the FADD operands.
21060   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
21061   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
21062       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
21063     return SDValue();
21064
21065   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
21066   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
21067   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
21068         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 5, 2, 7}) ||
21069         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15})))
21070     return SDValue();
21071
21072   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
21073   // when these change.
21074   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
21075           VT == MVT::v4f64) &&
21076          "Unknown vector type encountered!");
21077
21078   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
21079 }
21080
21081 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
21082 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21083                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21084                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
21085   SDLoc dl(N);
21086   SDValue N0 = N->getOperand(0);
21087   SDValue N1 = N->getOperand(1);
21088   EVT VT = N->getValueType(0);
21089
21090   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
21091   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21092   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
21093     return SDValue();
21094
21095   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
21096   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
21097   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
21098     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
21099       return AddSub;
21100
21101   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
21102   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
21103       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21104     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
21105
21106   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
21107   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
21108   //
21109   // This code performs the following transformation:
21110   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
21111   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
21112   //
21113   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
21114   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
21115   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
21116   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
21117   // less optimal sequence of dag nodes.
21118   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21119       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
21120       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21121     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
21122     EVT SVT = BC0.getValueType();
21123     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
21124     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
21125
21126     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
21127         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
21128         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
21129       bool CanFold = false;
21130       switch (Opcode) {
21131       default : break;
21132       case ISD::ADD :
21133       case ISD::FADD :
21134       case ISD::SUB :
21135       case ISD::FSUB :
21136       case ISD::MUL :
21137       case ISD::FMUL :
21138         CanFold = true;
21139       }
21140
21141       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
21142       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21143       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
21144         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
21145       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
21146         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
21147
21148       if (CanFold) {
21149         SDValue BC00 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(0));
21150         SDValue BC01 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(1));
21151         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
21152         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
21153       }
21154     }
21155   }
21156
21157   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
21158   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
21159   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
21160   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
21161   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
21162     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
21163
21164   if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true))
21165     return LD;
21166
21167   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
21168     SDValue Shuffle =
21169         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
21170     if (Shuffle.getNode())
21171       return Shuffle;
21172
21173     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
21174     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
21175     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
21176     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
21177     // a particular chain.
21178     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
21179     NonceMask.push_back(0);
21180     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
21181                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
21182                                       DCI, Subtarget))
21183       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
21184   }
21185
21186   return SDValue();
21187 }
21188
21189 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
21190 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
21191 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
21192 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
21193 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21194                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21195   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
21196     return SDValue();
21197
21198   SDValue InVec = N->getOperand(0);
21199   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
21200
21201   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
21202     return SDValue();
21203
21204   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
21205
21206   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21207     // Don't duplicate a load with other uses.
21208     if (!InVec.hasOneUse())
21209       return SDValue();
21210     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
21211     if (!BCVT.isVector() ||
21212         BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
21213       return SDValue();
21214     InVec = InVec.getOperand(0);
21215   }
21216
21217   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
21218
21219   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
21220     return SDValue();
21221
21222   // Don't duplicate a load with other uses.
21223   if (!InVec.hasOneUse())
21224     return SDValue();
21225
21226   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
21227   bool UnaryShuffle;
21228   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
21229                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
21230     return SDValue();
21231
21232   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
21233   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
21234   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
21235   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
21236   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
21237                                          : InVec.getOperand(1);
21238
21239   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
21240   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
21241                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
21242
21243   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21244     // Don't duplicate a load with other uses.
21245     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
21246       return SDValue();
21247
21248     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
21249     LdNode = LdNode.getOperand(0);
21250   }
21251
21252   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
21253     return SDValue();
21254
21255   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
21256
21257   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
21258     return SDValue();
21259
21260   EVT EltVT = N->getValueType(0);
21261   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
21262   // alignment is valid.
21263   unsigned Align = LN0->getAlignment();
21264   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21265   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
21266       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
21267
21268   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
21269     return SDValue();
21270
21271   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
21272   // can finish the job
21273   SDLoc dl(N);
21274
21275   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
21276   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
21277                                    : InVec.getOperand(1);
21278   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
21279                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
21280                                  &ShuffleMask[0]);
21281   Shuffle = DAG.getBitcast(OriginalVT, Shuffle);
21282   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
21283                      EltNo);
21284 }
21285
21286 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
21287 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
21288 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
21289 /// store-load conversions.
21290 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21291   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
21292       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21293       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
21294     return SDValue();
21295
21296   SDValue V = N->getOperand(0);
21297   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
21298   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
21299     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
21300                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
21301
21302   return SDValue();
21303 }
21304
21305 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
21306 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
21307 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
21308 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
21309 /// use 64-bit extracts and shifts.
21310 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21311                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21312   if (SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI))
21313     return NewOp;
21314
21315   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
21316   SDLoc dl(InputVector);
21317   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
21318   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
21319       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
21320       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
21321
21322     // The bitcast source is a direct mmx result.
21323     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
21324     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
21325       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21326                          N->getValueType(0),
21327                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
21328
21329     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
21330     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
21331     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
21332         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
21333         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
21334         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
21335         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
21336       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21337                          N->getValueType(0),
21338                          MMXSrcOp.getOperand(0));
21339   }
21340
21341   EVT VT = N->getValueType(0);
21342
21343   if (VT == MVT::i1 && dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
21344       InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
21345       dyn_cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))) {
21346     uint64_t ExtractedElt =
21347           cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
21348     uint64_t InputValue =
21349           cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))->getZExtValue();
21350     uint64_t Res = (InputValue >> ExtractedElt) & 1;
21351     return DAG.getConstant(Res, dl, MVT::i1);
21352   }
21353   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
21354   // gets to be more expensive.
21355   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
21356     return SDValue();
21357
21358   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
21359   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
21360   // used.
21361   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
21362   unsigned ExtractedElements = 0;
21363   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
21364        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
21365     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
21366       return SDValue();
21367
21368     SDNode *Extract = *UI;
21369     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
21370       return SDValue();
21371
21372     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
21373       return SDValue();
21374     if (!Extract->hasOneUse())
21375       return SDValue();
21376     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
21377         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
21378       return SDValue();
21379     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
21380       return SDValue();
21381
21382     // Record which element was extracted.
21383     ExtractedElements |=
21384       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
21385
21386     Uses.push_back(Extract);
21387   }
21388
21389   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
21390   if (ExtractedElements != 15)
21391     return SDValue();
21392
21393   // Ok, we've now decided to do the transformation.
21394   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
21395   // otherwise bounce the vector off the cache.
21396   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21397   SDValue Vals[4];
21398
21399   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
21400     SDValue Cst = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, InputVector);
21401     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
21402     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
21403       DAG.getConstant(0, dl, VecIdxTy));
21404     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
21405       DAG.getConstant(1, dl, VecIdxTy));
21406
21407     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32, dl,
21408       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
21409     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
21410     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
21411       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
21412     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
21413     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
21414       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
21415   } else {
21416     // Store the value to a temporary stack slot.
21417     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
21418     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
21419       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
21420
21421     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
21422     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
21423
21424     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
21425     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
21426       uint64_t Offset = EltSize * i;
21427       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, dl, TLI.getPointerTy());
21428
21429       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
21430                                        StackPtr, OffsetVal);
21431
21432       // Load the scalar.
21433       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
21434                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
21435                             false, false, false, 0);
21436
21437     }
21438   }
21439
21440   // Replace the extracts
21441   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
21442     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
21443     SDNode *Extract = *UI;
21444
21445     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
21446     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
21447     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
21448   }
21449
21450   // The replacement was made in place; don't return anything.
21451   return SDValue();
21452 }
21453
21454 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
21455 static std::pair<unsigned, bool>
21456 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
21457                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
21458   if (!VT.isVector())
21459     return std::make_pair(0, false);
21460
21461   bool NeedSplit = false;
21462   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
21463   default: return std::make_pair(0, false);
21464   case MVT::v4i64:
21465   case MVT::v2i64:
21466     if (!Subtarget->hasVLX())
21467       return std::make_pair(0, false);
21468     break;
21469   case MVT::v64i8:
21470   case MVT::v32i16:
21471     if (!Subtarget->hasBWI())
21472       return std::make_pair(0, false);
21473     break;
21474   case MVT::v16i32:
21475   case MVT::v8i64:
21476     if (!Subtarget->hasAVX512())
21477       return std::make_pair(0, false);
21478     break;
21479   case MVT::v32i8:
21480   case MVT::v16i16:
21481   case MVT::v8i32:
21482     if (!Subtarget->hasAVX2())
21483       NeedSplit = true;
21484     if (!Subtarget->hasAVX())
21485       return std::make_pair(0, false);
21486     break;
21487   case MVT::v16i8:
21488   case MVT::v8i16:
21489   case MVT::v4i32:
21490     if (!Subtarget->hasSSE2())
21491       return std::make_pair(0, false);
21492   }
21493
21494   // SSE2 has only a small subset of the operations.
21495   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21496                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
21497   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21498                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
21499
21500   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21501
21502   unsigned Opc = 0;
21503   // Check for x CC y ? x : y.
21504   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21505       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21506     switch (CC) {
21507     default: break;
21508     case ISD::SETULT:
21509     case ISD::SETULE:
21510       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21511     case ISD::SETUGT:
21512     case ISD::SETUGE:
21513       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21514     case ISD::SETLT:
21515     case ISD::SETLE:
21516       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21517     case ISD::SETGT:
21518     case ISD::SETGE:
21519       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21520     }
21521   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21522   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21523              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21524     switch (CC) {
21525     default: break;
21526     case ISD::SETULT:
21527     case ISD::SETULE:
21528       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21529     case ISD::SETUGT:
21530     case ISD::SETUGE:
21531       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21532     case ISD::SETLT:
21533     case ISD::SETLE:
21534       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21535     case ISD::SETGT:
21536     case ISD::SETGE:
21537       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21538     }
21539   }
21540
21541   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
21542 }
21543
21544 static SDValue
21545 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21546                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21547   SDLoc dl(N);
21548   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21549   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21550   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21551
21552   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
21553     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
21554     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
21555       Cond = CondSrc->getOperand(0);
21556   }
21557
21558   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
21559     return SDValue();
21560
21561   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
21562   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
21563   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
21564       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
21565     return SDValue();
21566
21567   unsigned MaskValue = 0;
21568   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
21569     return SDValue();
21570
21571   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
21572   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21573   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
21574   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
21575     // Be sure we emit undef where we can.
21576     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
21577       ShuffleMask[i] = -1;
21578     else
21579       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
21580   }
21581
21582   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21583   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
21584     return SDValue();
21585   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
21586 }
21587
21588 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
21589 /// nodes.
21590 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21591                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21592                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
21593   SDLoc DL(N);
21594   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21595   // Get the LHS/RHS of the select.
21596   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21597   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21598   EVT VT = LHS.getValueType();
21599   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21600
21601   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
21602   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
21603   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
21604   // ignored in unsafe-math mode).
21605   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
21606   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
21607       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
21608       (Subtarget->hasSSE2() ||
21609        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
21610     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21611
21612     unsigned Opcode = 0;
21613     // Check for x CC y ? x : y.
21614     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21615         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21616       switch (CC) {
21617       default: break;
21618       case ISD::SETULT:
21619         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
21620         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21621         // and negative zero incorrectly.
21622         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21623           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21624               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21625             break;
21626           std::swap(LHS, RHS);
21627         }
21628         Opcode = X86ISD::FMIN;
21629         break;
21630       case ISD::SETOLE:
21631         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21632         // and negative zero incorrectly.
21633         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21634             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21635           break;
21636         Opcode = X86ISD::FMIN;
21637         break;
21638       case ISD::SETULE:
21639         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21640         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21641         std::swap(LHS, RHS);
21642       case ISD::SETOLT:
21643       case ISD::SETLT:
21644       case ISD::SETLE:
21645         Opcode = X86ISD::FMIN;
21646         break;
21647
21648       case ISD::SETOGE:
21649         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21650         // and negative zero incorrectly.
21651         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21652             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21653           break;
21654         Opcode = X86ISD::FMAX;
21655         break;
21656       case ISD::SETUGT:
21657         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
21658         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21659         // and negative zero incorrectly.
21660         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21661           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21662               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21663             break;
21664           std::swap(LHS, RHS);
21665         }
21666         Opcode = X86ISD::FMAX;
21667         break;
21668       case ISD::SETUGE:
21669         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21670         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21671         std::swap(LHS, RHS);
21672       case ISD::SETOGT:
21673       case ISD::SETGT:
21674       case ISD::SETGE:
21675         Opcode = X86ISD::FMAX;
21676         break;
21677       }
21678     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21679     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21680                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21681       switch (CC) {
21682       default: break;
21683       case ISD::SETOGE:
21684         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21685         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21686         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21687         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21688             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
21689           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21690             break;
21691           std::swap(LHS, RHS);
21692         }
21693         Opcode = X86ISD::FMIN;
21694         break;
21695       case ISD::SETUGT:
21696         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
21697         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21698             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
21699           break;
21700         Opcode = X86ISD::FMIN;
21701         break;
21702       case ISD::SETUGE:
21703         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21704         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21705         std::swap(LHS, RHS);
21706       case ISD::SETOGT:
21707       case ISD::SETGT:
21708       case ISD::SETGE:
21709         Opcode = X86ISD::FMIN;
21710         break;
21711
21712       case ISD::SETULT:
21713         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
21714         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21715           break;
21716         Opcode = X86ISD::FMAX;
21717         break;
21718       case ISD::SETOLE:
21719         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21720         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21721         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21722         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21723             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
21724           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21725             break;
21726           std::swap(LHS, RHS);
21727         }
21728         Opcode = X86ISD::FMAX;
21729         break;
21730       case ISD::SETULE:
21731         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21732         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21733         std::swap(LHS, RHS);
21734       case ISD::SETOLT:
21735       case ISD::SETLT:
21736       case ISD::SETLE:
21737         Opcode = X86ISD::FMAX;
21738         break;
21739       }
21740     }
21741
21742     if (Opcode)
21743       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
21744   }
21745
21746   EVT CondVT = Cond.getValueType();
21747   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
21748       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
21749     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
21750     // lowering on KNL. In this case we convert it to
21751     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
21752     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
21753     // Since SKX these selects have a proper lowering.
21754     EVT OpVT = LHS.getValueType();
21755     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
21756         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
21757          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
21758         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
21759       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
21760       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
21761       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
21762     }
21763   }
21764   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21765   // optimizations.
21766   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
21767     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
21768       // Don't do this for crazy integer types.
21769       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
21770         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
21771         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
21772         bool NeedsCondInvert = false;
21773
21774         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
21775             // Efficiently invertible.
21776             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
21777              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
21778               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
21779           NeedsCondInvert = true;
21780           std::swap(TrueC, FalseC);
21781         }
21782
21783         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21784         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
21785             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21786           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21787             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21788                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21789
21790           // Zero extend the condition if needed.
21791           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
21792
21793           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21794           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
21795                              DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
21796         }
21797
21798         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
21799         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21800           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21801             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21802                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21803
21804           // Zero extend the condition if needed.
21805           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21806                              FalseC->getValueType(0), Cond);
21807           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21808                              SDValue(FalseC, 0));
21809         }
21810
21811         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21812         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21813         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21814           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21815           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21816
21817           bool isFastMultiplier = false;
21818           if (Diff < 10) {
21819             switch ((unsigned char)Diff) {
21820               default: break;
21821               case 1:  // result = add base, cond
21822               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21823               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21824               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21825               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21826               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21827               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21828                 isFastMultiplier = true;
21829                 break;
21830             }
21831           }
21832
21833           if (isFastMultiplier) {
21834             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21835             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21836               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21837                                  DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21838
21839             // Zero extend the condition if needed.
21840             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21841                                Cond);
21842             // Scale the condition by the difference.
21843             if (Diff != 1)
21844               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21845                                  DAG.getConstant(Diff, DL,
21846                                                  Cond.getValueType()));
21847
21848             // Add the base if non-zero.
21849             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21850               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21851                                  SDValue(FalseC, 0));
21852             return Cond;
21853           }
21854         }
21855       }
21856   }
21857
21858   // Canonicalize max and min:
21859   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
21860   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
21861   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
21862   // the need for an extra compare
21863   // against zero. e.g.
21864   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
21865   // subl   %esi, %edi
21866   // testl  %edi, %edi
21867   // movl   $0, %eax
21868   // cmovgl %edi, %eax
21869   // =>
21870   // xorl   %eax, %eax
21871   // subl   %esi, $edi
21872   // cmovsl %eax, %edi
21873   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21874       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21875       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21876     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21877     switch (CC) {
21878     default: break;
21879     case ISD::SETLT:
21880     case ISD::SETGT: {
21881       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
21882       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
21883                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21884       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
21885     }
21886     }
21887   }
21888
21889   // Early exit check
21890   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
21891     return SDValue();
21892
21893   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
21894   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21895       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
21896       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
21897        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
21898     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21899
21900     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
21901     // left side invert the predicate to simplify logic below.
21902     SDValue Other;
21903     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
21904       Other = RHS;
21905       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
21906     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
21907       Other = LHS;
21908     }
21909
21910     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
21911         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
21912       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
21913       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
21914
21915       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
21916       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
21917       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
21918       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
21919           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
21920         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
21921
21922       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
21923         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
21924           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
21925             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
21926               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
21927               // canonicalization.
21928               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
21929               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
21930                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
21931                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
21932                 return DAG.getNode(
21933                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21934                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
21935
21936           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
21937           // canonicalized into a xor.
21938           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
21939           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
21940           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
21941           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
21942               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
21943               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
21944             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
21945             // don't rely on particular values of undef lanes.
21946             return DAG.getNode(
21947                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21948                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
21949         }
21950     }
21951   }
21952
21953   // Try to match a min/max vector operation.
21954   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
21955     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
21956     unsigned Opc = ret.first;
21957     bool NeedSplit = ret.second;
21958
21959     if (Opc && NeedSplit) {
21960       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21961       // Extract the LHS vectors
21962       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
21963       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
21964
21965       // Extract the RHS vectors
21966       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
21967       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
21968
21969       // Create min/max for each subvector
21970       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
21971       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
21972
21973       // Merge the result
21974       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
21975     } else if (Opc)
21976       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
21977   }
21978
21979   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
21980   // operand type
21981   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
21982     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
21983            "vector select expects a vector selector!");
21984
21985     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
21986     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
21987
21988     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
21989     // is not all 0s.
21990     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
21991         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
21992         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21993         // Check if SETCC has already been promoted
21994         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
21995       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
21996       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
21997
21998       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
21999         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
22000         ISD::CondCode NewCC =
22001           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
22002                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
22003         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22004         std::swap(LHS, RHS);
22005         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
22006         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
22007       }
22008     }
22009
22010     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
22011       SDValue Ret;
22012
22013       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
22014         Ret = Cond;
22015       else if (TValIsAllOnes)
22016         Ret =
22017             DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond, DAG.getBitcast(CondVT, RHS));
22018       else if (FValIsAllZeros)
22019         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
22020                           DAG.getBitcast(CondVT, LHS));
22021
22022       return DAG.getBitcast(VT, Ret);
22023     }
22024   }
22025
22026   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
22027   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
22028   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
22029   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
22030   // 256-bit vectors), during legalization:
22031   //
22032   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
22033   //
22034   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
22035   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
22036   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
22037   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
22038        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
22039       !DCI.isBeforeLegalize() && !VT.is512BitVector()) {
22040     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
22041     if (Shuffle.getNode())
22042       return Shuffle;
22043   }
22044
22045   // If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
22046   // this node with one of the variable blend instructions, restructure the
22047   // condition so that the blends can use the high bit of each element and use
22048   // SimplifyDemandedBits to simplify the condition operand.
22049   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22050       !DCI.isBeforeLegalize() &&
22051       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
22052     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22053
22054     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
22055     if (BitWidth == 1)
22056       return SDValue();
22057
22058     // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
22059     // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
22060     // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
22061     // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
22062     // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
22063     // blend could be custom lowered.
22064     // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
22065     // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
22066     // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
22067     // lowered.
22068     if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
22069       return SDValue();
22070     // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
22071     // should support them by making *all* the bits in the condition be set
22072     // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
22073     if (VT.getScalarType() == MVT::i16)
22074       return SDValue();
22075     // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
22076     if (VT.getSizeInBits() == 128 && !Subtarget->hasSSE41())
22077       return SDValue();
22078     // Byte blends are only available in AVX2
22079     if (VT.getSizeInBits() == 256 && VT.getScalarType() == MVT::i8 &&
22080         !Subtarget->hasAVX2())
22081       return SDValue();
22082
22083     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
22084     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
22085
22086     APInt KnownZero, KnownOne;
22087     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
22088                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
22089     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
22090         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
22091                                  TLO)) {
22092       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
22093       // will affect all users of Cond.
22094       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
22095       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
22096       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
22097       // for the vector boolean values.
22098       if (Cond != TLO.Old) {
22099         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
22100         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
22101         // set properly.
22102         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22103              I != E; ++I)
22104           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
22105             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
22106             return SDValue();
22107
22108         // Update all the users of the condition, before committing the change,
22109         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
22110         // boolean value will not be triggered.
22111         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22112              I != E; ++I)
22113           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22114               SDValue(*I, 0),
22115               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
22116                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
22117         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
22118         return SDValue();
22119       }
22120       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
22121       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
22122       // users their own way.
22123       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22124           SDValue(N, 0),
22125           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
22126                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
22127       return SDValue();
22128     }
22129   }
22130
22131   return SDValue();
22132 }
22133
22134 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
22135 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
22136 // code.
22137 //
22138 // Simplify the following patterns:
22139 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
22140 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
22141 // to (Op EFLAGS Cond)
22142 //
22143 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
22144 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
22145 // to (Op EFLAGS !Cond)
22146 //
22147 // where Op could be BRCOND or CMOV.
22148 //
22149 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
22150   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
22151   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
22152       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
22153       return SDValue();
22154
22155   // Quit if not used as a boolean value.
22156   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
22157     return SDValue();
22158
22159   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
22160   // an SetCC or extended from it.
22161   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
22162   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
22163
22164   SDValue SetCC;
22165   const ConstantSDNode* C = nullptr;
22166   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
22167   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
22168
22169   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
22170     SetCC = Op2;
22171   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
22172     SetCC = Op1;
22173   else // Quit if all operands are not constants.
22174     return SDValue();
22175
22176   if (C->getZExtValue() == 1) {
22177     needOppositeCond = !needOppositeCond;
22178     checkAgainstTrue = true;
22179   } else if (C->getZExtValue() != 0)
22180     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
22181     return SDValue();
22182
22183   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
22184   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
22185   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22186          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
22187          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22188     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22189       int OpIdx = -1;
22190       ConstantSDNode *CS;
22191       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
22192           CS->getZExtValue() == 1)
22193         OpIdx = 1;
22194       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
22195           CS->getZExtValue() == 1)
22196         OpIdx = 0;
22197       if (OpIdx == -1)
22198         break;
22199       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
22200       truncatedToBoolWithAnd = true;
22201     } else
22202       SetCC = SetCC.getOperand(0);
22203   }
22204
22205   switch (SetCC.getOpcode()) {
22206   case X86ISD::SETCC_CARRY:
22207     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
22208     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
22209     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
22210     // truncated to i1 using 'and'.
22211     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
22212       break;
22213     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
22214            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
22215     // FALL THROUGH
22216   case X86ISD::SETCC:
22217     // Set the condition code or opposite one if necessary.
22218     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
22219     if (needOppositeCond)
22220       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22221     return SetCC.getOperand(1);
22222   case X86ISD::CMOV: {
22223     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
22224     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
22225     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
22226     // Quit if true value is not a constant.
22227     if (!TVal)
22228       return SDValue();
22229     // Quit if false value is not a constant.
22230     if (!FVal) {
22231       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
22232       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
22233       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22234           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22235         Op = Op.getOperand(0);
22236       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
22237       // found.
22238       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
22239            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
22240         return SDValue();
22241     }
22242     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
22243     bool FValIsFalse = true;
22244     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
22245       if (FVal->getZExtValue() != 1)
22246         return SDValue();
22247       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
22248       needOppositeCond = !needOppositeCond;
22249       FValIsFalse = false;
22250     }
22251     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
22252     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
22253       return SDValue();
22254     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
22255       return SDValue();
22256     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
22257     if (needOppositeCond)
22258       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22259     return SetCC.getOperand(3);
22260   }
22261   }
22262
22263   return SDValue();
22264 }
22265
22266 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
22267 /// Match:
22268 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
22269 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
22270 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
22271                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
22272                                            bool &isAnd) {
22273   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
22274     ConstantSDNode *CondOp1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond->getOperand(1));
22275     if (!CondOp1C || !CondOp1C->isNullValue())
22276       return false;
22277
22278     Cond = Cond->getOperand(0);
22279   }
22280
22281   isAnd = false;
22282
22283   SDValue SetCC0, SetCC1;
22284   switch (Cond->getOpcode()) {
22285   default: return false;
22286   case ISD::AND:
22287   case X86ISD::AND:
22288     isAnd = true;
22289     // fallthru
22290   case ISD::OR:
22291   case X86ISD::OR:
22292     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
22293     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
22294     break;
22295   };
22296
22297   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
22298   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
22299       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
22300       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
22301     return false;
22302
22303   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
22304   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
22305   Flags = SetCC0->getOperand(1);
22306   return true;
22307 }
22308
22309 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
22310 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22311                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22312                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22313   SDLoc DL(N);
22314
22315   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
22316   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
22317     return SDValue();
22318
22319   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
22320   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
22321   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
22322   SDValue Cond = N->getOperand(3);
22323
22324   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
22325     switch (Cond.getOpcode()) {
22326     default: break;
22327     case X86ISD::BSR:
22328     case X86ISD::BSF:
22329       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
22330       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
22331         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
22332     }
22333   }
22334
22335   SDValue Flags;
22336
22337   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
22338   if (Flags.getNode() &&
22339       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
22340       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
22341     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
22342                       DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Flags };
22343     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22344   }
22345
22346   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22347   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
22348   // operands.
22349   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22350     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22351       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
22352       // larger than FalseC (the false value).
22353       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
22354         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22355         std::swap(TrueC, FalseC);
22356         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22357       }
22358
22359       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22360       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
22361       // shift amount.
22362       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22363         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22364                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22365
22366         // Zero extend the condition if needed.
22367         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
22368
22369         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22370         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22371                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
22372         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22373           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22374         return Cond;
22375       }
22376
22377       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
22378       // for any integer data type, including i8/i16.
22379       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22380         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22381                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22382
22383         // Zero extend the condition if needed.
22384         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22385                            FalseC->getValueType(0), Cond);
22386         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22387                            SDValue(FalseC, 0));
22388
22389         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22390           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22391         return Cond;
22392       }
22393
22394       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22395       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22396       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22397         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22398         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22399
22400         bool isFastMultiplier = false;
22401         if (Diff < 10) {
22402           switch ((unsigned char)Diff) {
22403           default: break;
22404           case 1:  // result = add base, cond
22405           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22406           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22407           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22408           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22409           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22410           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22411             isFastMultiplier = true;
22412             break;
22413           }
22414         }
22415
22416         if (isFastMultiplier) {
22417           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22418           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22419                              DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22420           // Zero extend the condition if needed.
22421           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22422                              Cond);
22423           // Scale the condition by the difference.
22424           if (Diff != 1)
22425             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22426                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
22427
22428           // Add the base if non-zero.
22429           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22430             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22431                                SDValue(FalseC, 0));
22432           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22433             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22434           return Cond;
22435         }
22436       }
22437     }
22438   }
22439
22440   // Handle these cases:
22441   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
22442   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
22443   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
22444   // of CMOV and CMP.
22445   //
22446   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
22447   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
22448   // only one instruction.
22449   //
22450   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
22451   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
22452   //  postponed as late as possible.
22453   //
22454   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
22455     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
22456     // late as possible.
22457
22458     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
22459     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
22460         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
22461         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
22462
22463       if (CC == X86::COND_NE &&
22464           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22465         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22466         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22467       }
22468
22469       if (CC == X86::COND_E &&
22470           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22471         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
22472                           DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond };
22473         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
22474       }
22475     }
22476   }
22477
22478   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
22479   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
22480   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
22481   //
22482   // This combine lets us generate:
22483   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
22484   //   cmovcc2 (same)
22485   // instead of:
22486   //   setcc1
22487   //   setcc2
22488   //   and/or
22489   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
22490   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
22491   // mispredicts.
22492   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
22493   // throughput and reduces register pressure.
22494   //
22495   if (CC == X86::COND_NE) {
22496     SDValue Flags;
22497     X86::CondCode CC0, CC1;
22498     bool isAndSetCC;
22499     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
22500       if (isAndSetCC) {
22501         std::swap(FalseOp, TrueOp);
22502         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
22503         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
22504       }
22505
22506       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, DL, MVT::i8),
22507         Flags};
22508       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), LOps);
22509       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, DL, MVT::i8), Flags};
22510       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22511       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), SDValue(CMOV.getNode(), 1));
22512       return CMOV;
22513     }
22514   }
22515
22516   return SDValue();
22517 }
22518
22519 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22520                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22521   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22522   switch (IntNo) {
22523   default: return SDValue();
22524   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22525   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22526     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22527     if (!Subtarget->hasAVX2())
22528       return SDValue();
22529     // FALL-THROUGH
22530   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22531   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22532     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22533     if (!Subtarget->hasAVX())
22534       return SDValue();
22535     // FALL-THROUGH
22536   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22537   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22538   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22539     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22540     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22541     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22542
22543     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22544     if (!Subtarget->hasSSE41())
22545       return SDValue();
22546
22547     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22548     if (Op0 == Op1)
22549       return Op0;
22550     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22551     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22552       return Op0;
22553     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22554     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22555       return Op1;
22556
22557     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22558     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22559       if (C->isNullValue())
22560         return Op0;
22561       if (C->isAllOnesValue())
22562         return Op1;
22563     }
22564
22565     return SDValue();
22566   }
22567
22568   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22569   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22570   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22571   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22572   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
22573   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
22574   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
22575   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
22576   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
22577     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22578     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22579     EVT VT = Op0.getValueType();
22580     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
22581
22582     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
22583       Op1 = Op1.getOperand(0);
22584
22585     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
22586       return SDValue();
22587
22588     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
22589     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22590
22591     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
22592     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
22593     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22594
22595     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
22596     // count is bigger than or equal to the element size.
22597     if (ShAmt >= SVTBits)
22598       return SDValue();
22599
22600     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
22601     // into the first operand.
22602     if (ShAmt == 0)
22603       return Op0;
22604
22605     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
22606     // shift dag node.
22607     SDLoc DL(N);
22608     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, DL, VT);
22609     return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, Op0, Splat);
22610   }
22611   }
22612 }
22613
22614 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
22615 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
22616 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
22617 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22618                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22619   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
22620     return SDValue();
22621
22622   EVT VT = N->getValueType(0);
22623   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
22624     return SDValue();
22625
22626   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
22627   if (!C)
22628     return SDValue();
22629   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
22630   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
22631     return SDValue();
22632
22633   uint64_t MulAmt1 = 0;
22634   uint64_t MulAmt2 = 0;
22635   if ((MulAmt % 9) == 0) {
22636     MulAmt1 = 9;
22637     MulAmt2 = MulAmt / 9;
22638   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
22639     MulAmt1 = 5;
22640     MulAmt2 = MulAmt / 5;
22641   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
22642     MulAmt1 = 3;
22643     MulAmt2 = MulAmt / 3;
22644   }
22645   if (MulAmt2 &&
22646       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
22647     SDLoc DL(N);
22648
22649     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
22650         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
22651       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
22652       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
22653       // is an add.
22654       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
22655
22656     SDValue NewMul;
22657     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
22658       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
22659                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
22660     else
22661       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
22662                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
22663
22664     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
22665       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
22666                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
22667     else
22668       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
22669                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
22670
22671     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
22672     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
22673   }
22674   return SDValue();
22675 }
22676
22677 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22678   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22679   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22680   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22681   EVT VT = N0.getValueType();
22682
22683   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
22684   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
22685   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
22686       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
22687       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
22688     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
22689     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
22690         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22691           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
22692          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
22693       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
22694       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
22695       Mask = Mask.shl(ShAmt);
22696       if (Mask != 0) {
22697         SDLoc DL(N);
22698         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22699                            N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
22700       }
22701     }
22702   }
22703
22704   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
22705   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
22706   // shl.
22707   // (shl V, 1) -> add V,V
22708   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22709     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
22710       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
22711       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
22712       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
22713       // of two values.
22714       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
22715         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
22716     }
22717
22718   return SDValue();
22719 }
22720
22721 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
22722 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
22723 /// to the vector element size in bits.
22724 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22725                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22726   EVT VT = N->getValueType(0);
22727
22728   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
22729       (!Subtarget->hasInt256() ||
22730        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
22731     return SDValue();
22732
22733   SDValue Amt = N->getOperand(1);
22734   SDLoc DL(N);
22735   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
22736     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
22737       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
22738       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22739
22740       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
22741       // if the shift amount is bigger than or equal to
22742       // the element size. The constant shift amount will be
22743       // encoded as a 8-bit immediate.
22744       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
22745         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
22746     }
22747
22748   return SDValue();
22749 }
22750
22751 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
22752 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
22753                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22754                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22755   if (N->getOpcode() == ISD::SHL)
22756     if (SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG))
22757       return V;
22758
22759   // Try to fold this logical shift into a zero vector.
22760   if (N->getOpcode() != ISD::SRA)
22761     if (SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget))
22762       return V;
22763
22764   return SDValue();
22765 }
22766
22767 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
22768 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
22769 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
22770 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22771                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22772                             const X86Subtarget *Subtarget) {
22773   unsigned opcode;
22774
22775   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
22776   // we're requiring SSE2 for both.
22777   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
22778     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22779     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22780     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
22781     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
22782     SDLoc DL(N);
22783
22784     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
22785     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
22786       return SDValue();
22787
22788     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
22789     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
22790     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
22791
22792     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
22793       bool ExpectingFlags = false;
22794       // Check for any users that want flags:
22795       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
22796            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
22797         switch (UI->getOpcode()) {
22798         default:
22799         case ISD::BR_CC:
22800         case ISD::BRCOND:
22801         case ISD::SELECT:
22802           ExpectingFlags = true;
22803           break;
22804         case ISD::CopyToReg:
22805         case ISD::SIGN_EXTEND:
22806         case ISD::ZERO_EXTEND:
22807         case ISD::ANY_EXTEND:
22808           break;
22809         }
22810
22811       if (!ExpectingFlags) {
22812         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
22813         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
22814
22815         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
22816           X86::CondCode tmp = cc0;
22817           cc0 = cc1;
22818           cc1 = tmp;
22819         }
22820
22821         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
22822             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
22823           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
22824           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
22825           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
22826           if (Subtarget->hasAVX512()) {
22827             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
22828                                          CMP01,
22829                                          DAG.getConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
22830             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
22831               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
22832                                  FSetCC);
22833             return FSetCC;
22834           }
22835           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
22836                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
22837                                               DAG.getConstant(x86cc, DL,
22838                                                               MVT::i8));
22839
22840           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
22841           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
22842
22843           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
22844             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
22845             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
22846             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
22847             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
22848             // and work with those going forward.
22849             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
22850                                            OnesOrZeroesF);
22851             SDValue Vector32 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Vector64);
22852             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
22853                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
22854             IntVT = MVT::i32;
22855           }
22856
22857           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getBitcast(IntVT, OnesOrZeroesF);
22858           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
22859                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
22860           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
22861                                               ANDed);
22862           return OneBitOfTruth;
22863         }
22864       }
22865     }
22866   }
22867   return SDValue();
22868 }
22869
22870 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
22871 /// so it can be folded inside ANDNP.
22872 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
22873   EVT VT = N->getValueType(0);
22874
22875   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
22876   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
22877     return true;
22878
22879   // Look through a bit convert.
22880   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
22881     N = N->getOperand(0).getNode();
22882
22883   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
22884   // allones vector
22885   if (VT.is256BitVector() &&
22886       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
22887     SDValue V1 = N->getOperand(0);
22888     SDValue V2 = N->getOperand(1);
22889
22890     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
22891         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
22892         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
22893         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
22894       return true;
22895   }
22896
22897   return false;
22898 }
22899
22900 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
22901 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
22902 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
22903 // some of the transition sequences.
22904 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22905                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22906                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22907   EVT VT = N->getValueType(0);
22908   if (!VT.is256BitVector())
22909     return SDValue();
22910
22911   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22912           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22913           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
22914
22915   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
22916   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
22917   if (!NarrowVT.is128BitVector())
22918     return SDValue();
22919
22920   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
22921       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
22922       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
22923     return SDValue();
22924
22925   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
22926   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
22927   SDLoc DL(Narrow);
22928
22929   // The Left side has to be a trunc.
22930   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
22931     return SDValue();
22932
22933   // The type of the truncated inputs.
22934   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
22935   if (WideVT != VT)
22936     return SDValue();
22937
22938   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
22939   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
22940   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
22941   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22942     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
22943   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
22944     return SDValue();
22945
22946   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22947
22948   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
22949     return SDValue();
22950
22951   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
22952   N0 = N0->getOperand(0);
22953   if (RHSConstSplat) {
22954     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
22955                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
22956     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
22957     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
22958   } else if (RHSTrunc) {
22959     N1 = N1->getOperand(0);
22960   }
22961
22962   // Generate the wide operation.
22963   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
22964   unsigned Opcode = N->getOpcode();
22965   switch (Opcode) {
22966   case ISD::ANY_EXTEND:
22967     return Op;
22968   case ISD::ZERO_EXTEND: {
22969     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
22970     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
22971     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
22972     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22973                        Op, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
22974   }
22975   case ISD::SIGN_EXTEND:
22976     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
22977                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
22978   default:
22979     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
22980   }
22981 }
22982
22983 static SDValue VectorZextCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22984                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22985                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22986   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22987   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22988   SDLoc DL(N);
22989
22990   // A vector zext_in_reg may be represented as a shuffle,
22991   // feeding into a bitcast (this represents anyext) feeding into
22992   // an and with a mask.
22993   // We'd like to try to combine that into a shuffle with zero
22994   // plus a bitcast, removing the and.
22995   if (N0.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
22996       N0.getOperand(0).getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22997     return SDValue();
22998
22999   // The other side of the AND should be a splat of 2^C, where C
23000   // is the number of bits in the source type.
23001   if (N1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23002     N1 = N1.getOperand(0);
23003   if (N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
23004     return SDValue();
23005   BuildVectorSDNode *Vector = cast<BuildVectorSDNode>(N1);
23006
23007   ShuffleVectorSDNode *Shuffle = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0.getOperand(0));
23008   EVT SrcType = Shuffle->getValueType(0);
23009
23010   // We expect a single-source shuffle
23011   if (Shuffle->getOperand(1)->getOpcode() != ISD::UNDEF)
23012     return SDValue();
23013
23014   unsigned SrcSize = SrcType.getScalarSizeInBits();
23015
23016   APInt SplatValue, SplatUndef;
23017   unsigned SplatBitSize;
23018   bool HasAnyUndefs;
23019   if (!Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
23020                                 SplatBitSize, HasAnyUndefs))
23021     return SDValue();
23022
23023   unsigned ResSize = N1.getValueType().getScalarSizeInBits();
23024   // Make sure the splat matches the mask we expect
23025   if (SplatBitSize > ResSize ||
23026       (SplatValue + 1).exactLogBase2() != (int)SrcSize)
23027     return SDValue();
23028
23029   // Make sure the input and output size make sense
23030   if (SrcSize >= ResSize || ResSize % SrcSize)
23031     return SDValue();
23032
23033   // We expect a shuffle of the form <0, u, u, u, 1, u, u, u...>
23034   // The number of u's between each two values depends on the ratio between
23035   // the source and dest type.
23036   unsigned ZextRatio = ResSize / SrcSize;
23037   bool IsZext = true;
23038   for (unsigned i = 0; i < SrcType.getVectorNumElements(); ++i) {
23039     if (i % ZextRatio) {
23040       if (Shuffle->getMaskElt(i) > 0) {
23041         // Expected undef
23042         IsZext = false;
23043         break;
23044       }
23045     } else {
23046       if (Shuffle->getMaskElt(i) != (int)(i / ZextRatio)) {
23047         // Expected element number
23048         IsZext = false;
23049         break;
23050       }
23051     }
23052   }
23053
23054   if (!IsZext)
23055     return SDValue();
23056
23057   // Ok, perform the transformation - replace the shuffle with
23058   // a shuffle of the form <0, k, k, k, 1, k, k, k> with zero
23059   // (instead of undef) where the k elements come from the zero vector.
23060   SmallVector<int, 8> Mask;
23061   unsigned NumElems = SrcType.getVectorNumElements();
23062   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
23063     if (i % ZextRatio)
23064       Mask.push_back(NumElems);
23065     else
23066       Mask.push_back(i / ZextRatio);
23067
23068   SDValue NewShuffle = DAG.getVectorShuffle(Shuffle->getValueType(0), DL,
23069     Shuffle->getOperand(0), DAG.getConstant(0, DL, SrcType), Mask);
23070   return DAG.getBitcast(N0.getValueType(), NewShuffle);
23071 }
23072
23073 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23074                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23075                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23076   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23077     return SDValue();
23078
23079   if (SDValue Zext = VectorZextCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
23080     return Zext;
23081
23082   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
23083     return R;
23084
23085   EVT VT = N->getValueType(0);
23086   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23087   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23088   SDLoc DL(N);
23089
23090   // Create BEXTR instructions
23091   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
23092   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
23093     // Check for BEXTR.
23094     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
23095         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
23096       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23097       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23098       if (MaskNode && ShiftNode) {
23099         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
23100         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
23101         if (isMask_64(Mask)) {
23102           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
23103           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
23104             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
23105                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), DL,
23106                                                VT));
23107         }
23108       }
23109     } // BEXTR
23110
23111     return SDValue();
23112   }
23113
23114   // Want to form ANDNP nodes:
23115   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
23116   //    to form PBLEND/PSIGN.
23117   // 2) To match ANDN packed intrinsics
23118   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
23119     return SDValue();
23120
23121   // Check LHS for vnot
23122   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
23123       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23124       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23125     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
23126
23127   // Check RHS for vnot
23128   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23129       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23130       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23131     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
23132
23133   return SDValue();
23134 }
23135
23136 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23137                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23138                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23139   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23140     return SDValue();
23141
23142   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
23143     return R;
23144
23145   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23146   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23147   EVT VT = N->getValueType(0);
23148
23149   // look for psign/blend
23150   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
23151     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
23152         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
23153       return SDValue();
23154
23155     // Canonicalize pandn to RHS
23156     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
23157       std::swap(N0, N1);
23158     // or (and (m, y), (pandn m, x))
23159     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
23160       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
23161       SDValue X    = N1.getOperand(1);
23162       SDValue Y;
23163       if (N0.getOperand(0) == Mask)
23164         Y = N0.getOperand(1);
23165       if (N0.getOperand(1) == Mask)
23166         Y = N0.getOperand(0);
23167
23168       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
23169       if (!Y.getNode())
23170         return SDValue();
23171
23172       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
23173       // Look through mask bitcast.
23174       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23175         Mask = Mask.getOperand(0);
23176       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23177         X = X.getOperand(0);
23178       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23179         Y = Y.getOperand(0);
23180
23181       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
23182
23183       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
23184       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
23185       // there is no psrai.b
23186       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23187       unsigned SraAmt = ~0;
23188       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
23189         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
23190           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
23191             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
23192       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
23193         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
23194         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
23195       }
23196       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
23197         return SDValue();
23198
23199       SDLoc DL(N);
23200
23201       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
23202       // we can form a psignb/w/d.
23203       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
23204       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
23205           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
23206           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
23207         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
23208                "Unsupported VT for PSIGN");
23209         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
23210         return DAG.getBitcast(VT, Mask);
23211       }
23212       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
23213       if (!Subtarget->hasSSE41())
23214         return SDValue();
23215
23216       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
23217
23218       X = DAG.getBitcast(BlendVT, X);
23219       Y = DAG.getBitcast(BlendVT, Y);
23220       Mask = DAG.getBitcast(BlendVT, Mask);
23221       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
23222       return DAG.getBitcast(VT, Mask);
23223     }
23224   }
23225
23226   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
23227     return SDValue();
23228
23229   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
23230   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
23231   bool OptForSize =
23232       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
23233
23234   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
23235   // platforms they have higher latency than the equivalent
23236   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
23237   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
23238   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
23239   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
23240     return SDValue();
23241
23242   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
23243     std::swap(N0, N1);
23244   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
23245     return SDValue();
23246   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
23247     return SDValue();
23248
23249   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
23250   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
23251     return SDValue();
23252   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
23253   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
23254     return SDValue();
23255   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23256     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
23257   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23258     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
23259
23260   SDLoc DL(N);
23261   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
23262   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
23263   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
23264   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
23265     Opc = X86ISD::SHRD;
23266     std::swap(Op0, Op1);
23267     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
23268   }
23269
23270   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
23271   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
23272     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
23273     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
23274       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
23275       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23276         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
23277       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
23278         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23279                            Op0, Op1,
23280                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23281                                        MVT::i8, ShAmt0));
23282     }
23283   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
23284     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
23285     if (ShAmt0C &&
23286         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
23287       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23288                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
23289                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23290                                        MVT::i8, ShAmt0));
23291   }
23292
23293   return SDValue();
23294 }
23295
23296 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
23297 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23298   EVT VT = N->getValueType(0);
23299
23300   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
23301   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
23302   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
23303     return SDValue();
23304
23305   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23306   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23307   SDLoc DL(N);
23308
23309   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
23310   // and change it to SUB and CMOV.
23311   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
23312       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
23313       N0.getOperand(1) == N1 &&
23314       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
23315       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
23316     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
23317       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
23318         // Generate SUB & CMOV.
23319         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
23320                                   DAG.getConstant(0, DL, VT), N0.getOperand(0));
23321
23322         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
23323                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
23324                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
23325         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
23326       }
23327   return SDValue();
23328 }
23329
23330 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
23331 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23332                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23333                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23334   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23335     return SDValue();
23336
23337   if (Subtarget->hasCMov())
23338     if (SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG))
23339       return RV;
23340
23341   return SDValue();
23342 }
23343
23344 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
23345 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23346                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23347                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23348   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
23349   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
23350   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
23351   SDLoc dl(Ld);
23352   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23353
23354   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
23355   // into two 16-byte operations.
23356   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
23357   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
23358   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
23359   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23360       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
23361     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
23362     if (NumElems < 2)
23363       return SDValue();
23364
23365     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
23366     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23367
23368     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
23369                                   NumElems/2);
23370     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23371                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23372                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23373                                 Alignment);
23374     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23375     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23376                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23377                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23378                                 std::min(16U, Alignment));
23379     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
23380                              Load1.getValue(1),
23381                              Load2.getValue(1));
23382
23383     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
23384     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
23385     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
23386     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
23387   }
23388
23389   return SDValue();
23390 }
23391
23392 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
23393 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23394                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23395                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23396   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
23397   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
23398     return SDValue();
23399
23400   EVT VT = Mld->getValueType(0);
23401   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23402   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
23403   SDLoc dl(Mld);
23404
23405   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
23406   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23407   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23408   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23409   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
23410     "Unexpected size for extending masked load");
23411
23412   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
23413   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
23414
23415   // Create a type on which we perform the shuffle
23416   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23417           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23418   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23419
23420   // Convert Src0 value
23421   SDValue WideSrc0 = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mld->getSrc0());
23422   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
23423     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23424     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23425       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23426
23427     // Can't shuffle using an illegal type.
23428     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23429             && "WideVecVT should be legal");
23430     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
23431                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
23432   }
23433   // Prepare the new mask
23434   SDValue NewMask;
23435   SDValue Mask = Mld->getMask();
23436   if (Mask.getValueType() == VT) {
23437     // Mask and original value have the same type
23438     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
23439     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23440     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23441       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23442     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23443       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23444     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23445                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23446                                    &ShuffleVec[0]);
23447   }
23448   else {
23449     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23450     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23451     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23452     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23453                                      WidenNumElts);
23454
23455     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23456     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23457     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23458     Ops[0] = Mask;
23459     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23460       Ops[i] = ZeroVal;
23461
23462     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23463   }
23464
23465   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
23466                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
23467                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
23468                                      ISD::NON_EXTLOAD);
23469   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
23470   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
23471
23472 }
23473 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
23474 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23475                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23476   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
23477   if (!Mst->isTruncatingStore())
23478     return SDValue();
23479
23480   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
23481   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23482   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
23483   SDLoc dl(Mst);
23484
23485   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23486   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23487   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23488
23489   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23490   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
23491     "Unexpected size for truncating masked store");
23492   // We are going to use the original vector elt for storing.
23493   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23494   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
23495           "Unexpected ratio for truncating masked store");
23496
23497   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23498   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23499
23500   // Create a type on which we perform the shuffle
23501   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23502           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23503
23504   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23505
23506   SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mst->getValue());
23507   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23508   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23509     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23510
23511   // Can't shuffle using an illegal type.
23512   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23513           && "WideVecVT should be legal");
23514
23515   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23516                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23517                                         &ShuffleVec[0]);
23518
23519   SDValue NewMask;
23520   SDValue Mask = Mst->getMask();
23521   if (Mask.getValueType() == VT) {
23522     // Mask and original value have the same type
23523     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
23524     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23525       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23526     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23527       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23528     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23529                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23530                                    &ShuffleVec[0]);
23531   }
23532   else {
23533     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23534     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23535     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23536     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23537                                      WidenNumElts);
23538
23539     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23540     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23541     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23542     Ops[0] = Mask;
23543     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23544       Ops[i] = ZeroVal;
23545
23546     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23547   }
23548
23549   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
23550                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
23551 }
23552 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23553 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23554                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23555   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23556   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23557   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23558   SDLoc dl(St);
23559   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23560   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23561
23562   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
23563   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
23564   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23565   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23566   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23567       StVT == VT && !IsAligned) {
23568     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23569     if (NumElems < 2)
23570       return SDValue();
23571
23572     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23573     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23574
23575     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23576     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23577     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23578
23579     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23580                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23581                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23582     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23583                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23584                                 St->isNonTemporal(),
23585                                 std::min(16U, Alignment));
23586     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23587   }
23588
23589   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
23590   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
23591   // in fewer chunks.
23592   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
23593     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23594     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23595     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23596     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23597     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23598
23599     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23600     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
23601     // We are going to use the original vector elt for storing.
23602     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23603     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
23604
23605     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23606
23607     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23608
23609     // Create a type on which we perform the shuffle
23610     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23611             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23612
23613     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23614
23615     SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, St->getValue());
23616     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23617     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23618       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23619
23620     // Can't shuffle using an illegal type.
23621     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
23622       return SDValue();
23623
23624     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23625                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23626                                          &ShuffleVec[0]);
23627     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
23628     // register. We now need to save it to mem.
23629
23630     // Find the largest store unit
23631     MVT StoreType = MVT::i8;
23632     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
23633       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
23634         StoreType = Tp;
23635     }
23636
23637     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
23638     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
23639         (64 <= NumElems * ToSz))
23640       StoreType = MVT::f64;
23641
23642     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
23643     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23644             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
23645     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23646     SDValue ShuffWide = DAG.getBitcast(StoreVecVT, Shuff);
23647     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
23648     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8, dl,
23649                                         TLI.getPointerTy());
23650     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
23651
23652     // Perform one or more big stores into memory.
23653     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
23654       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23655                                    StoreType, ShuffWide,
23656                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
23657       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
23658                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23659                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23660       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23661       Chains.push_back(Ch);
23662     }
23663
23664     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
23665   }
23666
23667   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
23668   // the FP state in cases where an emms may be missing.
23669   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
23670   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
23671
23672   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
23673   if (VT.getSizeInBits() != 64)
23674     return SDValue();
23675
23676   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
23677   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
23678   bool F64IsLegal =
23679       !Subtarget->useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps && Subtarget->hasSSE2();
23680   if ((VT.isVector() ||
23681        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
23682       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
23683       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
23684       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
23685     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
23686     LoadSDNode *Ld = nullptr;
23687     int TokenFactorIndex = -1;
23688     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
23689     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
23690     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
23691     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
23692     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
23693     if (ChainVal == LdVal)
23694       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
23695     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
23696              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
23697       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
23698         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
23699           TokenFactorIndex = i;
23700           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
23701         } else
23702           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
23703       }
23704     }
23705
23706     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
23707       return SDValue();
23708
23709     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23710     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23711     // uses of the loaded value.
23712     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23713       return SDValue();
23714
23715     SDLoc LdDL(Ld);
23716     SDLoc StDL(N);
23717     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23718     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23719     // pair instead.
23720     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23721       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23722       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23723                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23724                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23725                                   Ld->getAlignment());
23726       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23727       if (TokenFactorIndex != -1) {
23728         Ops.push_back(NewChain);
23729         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23730       }
23731       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23732                           St->getPointerInfo(),
23733                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23734                           St->getAlignment());
23735     }
23736
23737     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23738     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23739     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23740                                  DAG.getConstant(4, LdDL, MVT::i32));
23741
23742     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23743                                Ld->getPointerInfo(),
23744                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23745                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23746     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23747                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23748                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23749                                Ld->isInvariant(),
23750                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23751
23752     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23753     if (TokenFactorIndex != -1) {
23754       Ops.push_back(LoLd);
23755       Ops.push_back(HiLd);
23756       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23757     }
23758
23759     LoAddr = St->getBasePtr();
23760     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23761                          DAG.getConstant(4, StDL, MVT::i32));
23762
23763     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23764                                 St->getPointerInfo(),
23765                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23766                                 St->getAlignment());
23767     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23768                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23769                                 St->isVolatile(),
23770                                 St->isNonTemporal(),
23771                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23772     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23773   }
23774
23775   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
23776   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
23777   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
23778   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
23779   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
23780   // an integer or v2f32 rather than an f64.
23781   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit() &&
23782       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
23783     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
23784     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
23785     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
23786     EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f64, VecSize / 64);
23787     SDValue BitCast = DAG.getBitcast(VecVT, ExtOp0);
23788     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
23789                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
23790     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
23791                         St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23792                         St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23793   }
23794
23795   return SDValue();
23796 }
23797
23798 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23799 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23800 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23801 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23802 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23803 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23804 /// and
23805 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23806 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23807 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23808 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23809 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23810 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23811 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23812 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23813 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23814   // Look for the following pattern: if
23815   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23816   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23817   // and
23818   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23819   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23820   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23821   // which is A horizontal-op B.
23822
23823   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23824   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23825       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23826     return false;
23827
23828   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23829
23830   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23831          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23832
23833   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23834   // operate independently on 128-bit lanes.
23835   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23836   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23837   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23838   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
23839          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
23840   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
23841
23842   // View LHS in the form
23843   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23844   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
23845   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
23846   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
23847   // type VT.
23848   SDValue A, B;
23849   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
23850   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23851     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23852       A = LHS.getOperand(0);
23853     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23854       B = LHS.getOperand(1);
23855     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
23856     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
23857   } else {
23858     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23859       A = LHS;
23860     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23861       LMask[i] = i;
23862   }
23863
23864   // Likewise, view RHS in the form
23865   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
23866   SDValue C, D;
23867   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
23868   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23869     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23870       C = RHS.getOperand(0);
23871     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23872       D = RHS.getOperand(1);
23873     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
23874     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
23875   } else {
23876     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23877       C = RHS;
23878     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23879       RMask[i] = i;
23880   }
23881
23882   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
23883   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
23884     return false;
23885
23886   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
23887   if (!A.getNode() && !B.getNode())
23888     return false;
23889
23890   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
23891   // rewriting the mask).
23892   if (A != C)
23893     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
23894
23895   // At this point LHS and RHS are equivalent to
23896   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23897   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
23898   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
23899   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
23900     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
23901       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
23902
23903       // Ignore any UNDEF components.
23904       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
23905           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
23906           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
23907         continue;
23908
23909       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
23910       // not a horizontal operation.
23911       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
23912       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
23913       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
23914           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
23915         return false;
23916     }
23917   }
23918
23919   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
23920   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
23921   return true;
23922 }
23923
23924 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
23925 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23926                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23927   EVT VT = N->getValueType(0);
23928   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23929   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23930
23931   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23932   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23933        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23934       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
23935     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23936   return SDValue();
23937 }
23938
23939 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
23940 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23941                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23942   EVT VT = N->getValueType(0);
23943   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23944   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23945
23946   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
23947   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23948        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23949       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
23950     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23951   return SDValue();
23952 }
23953
23954 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
23955 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23956   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
23957
23958   // F[X]OR(0.0, x) -> x
23959   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23960     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23961       return N->getOperand(1);
23962
23963   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
23964   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23965     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23966       return N->getOperand(0);
23967   return SDValue();
23968 }
23969
23970 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
23971 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23972   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
23973
23974   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
23975   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
23976     return SDValue();
23977
23978   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
23979   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
23980   unsigned NewOp = 0;
23981   switch (N->getOpcode()) {
23982     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
23983     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
23984     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
23985   }
23986
23987   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23988                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
23989 }
23990
23991 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
23992 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23993   // FAND(0.0, x) -> 0.0
23994   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23995     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23996       return N->getOperand(0);
23997
23998   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
23999   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24000     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24001       return N->getOperand(1);
24002
24003   return SDValue();
24004 }
24005
24006 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24007 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24008   // FANDN(0.0, x) -> x
24009   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24010     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24011       return N->getOperand(1);
24012
24013   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24014   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24015     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24016       return N->getOperand(1);
24017
24018   return SDValue();
24019 }
24020
24021 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24022                                 SelectionDAG &DAG,
24023                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24024   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24025   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24026   if (Op1.hasOneUse()) {
24027     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24028     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24029     APInt KnownZero, KnownOne;
24030     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24031                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24032     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24033     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24034         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24035       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24036   }
24037   return SDValue();
24038 }
24039
24040 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24041   SDValue Op = N->getOperand(0);
24042   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24043     Op = Op.getOperand(0);
24044   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24045   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24046       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24047       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24048     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24049   }
24050   return SDValue();
24051 }
24052
24053 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24054                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24055   EVT VT = N->getValueType(0);
24056   if (!VT.isVector())
24057     return SDValue();
24058
24059   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24060   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24061   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24062   SDLoc dl(N);
24063
24064   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24065   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24066   // operation on a vector with 64-bit elements.
24067   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24068   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24069   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24070       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24071     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24072
24073     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24074     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24075     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24076       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24077         return SDValue();
24078
24079     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24080         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24081                                   N00, N1);
24082       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24083     }
24084   }
24085   return SDValue();
24086 }
24087
24088 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24089                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24090                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24091   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24092   EVT VT = N->getValueType(0);
24093   EVT SVT = VT.getScalarType();
24094   EVT InVT = N0.getValueType();
24095   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
24096   SDLoc DL(N);
24097
24098   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24099   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24100   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24101   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24102   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24103       InVT == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24104     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24105     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, DL, NodeTys,
24106                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24107     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24108     return R.getValue(1);
24109   }
24110
24111   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
24112     if (InVT == MVT::i1) {
24113       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
24114       SDValue AllOnes =
24115         DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()), DL, VT);
24116       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, N0, AllOnes, Zero);
24117     }
24118     return SDValue();
24119   }
24120
24121   if (VT.isVector()) {
24122     auto ExtendToVec128 = [&DAG](SDLoc DL, SDValue N) {
24123       EVT InVT = N.getValueType();
24124       EVT OutVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InVT.getScalarType(),
24125                                    128 / InVT.getScalarSizeInBits());
24126       SmallVector<SDValue, 8> Opnds(128 / InVT.getSizeInBits(),
24127                                     DAG.getUNDEF(InVT));
24128       Opnds[0] = N;
24129       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OutVT, Opnds);
24130     };
24131
24132     // If target-size is 128-bits, then convert to ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG
24133     // which ensures lowering to X86ISD::VSEXT (pmovsx*).
24134     if (VT.getSizeInBits() == 128 &&
24135         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
24136         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
24137       SDValue ExOp = ExtendToVec128(DL, N0);
24138       return DAG.getSignExtendVectorInReg(ExOp, DL, VT);
24139     }
24140
24141     // On pre-AVX2 targets, split into 128-bit nodes of
24142     // ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG.
24143     if (!Subtarget->hasInt256() && !(VT.getSizeInBits() % 128) &&
24144         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
24145         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
24146       unsigned NumVecs = VT.getSizeInBits() / 128;
24147       unsigned NumSubElts = 128 / SVT.getSizeInBits();
24148       EVT SubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumSubElts);
24149       EVT InSubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT, NumSubElts);
24150
24151       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
24152       for (unsigned i = 0, Offset = 0; i != NumVecs;
24153            ++i, Offset += NumSubElts) {
24154         SDValue SrcVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InSubVT, N0,
24155                                      DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
24156         SrcVec = ExtendToVec128(DL, SrcVec);
24157         SrcVec = DAG.getSignExtendVectorInReg(SrcVec, DL, SubVT);
24158         Opnds.push_back(SrcVec);
24159       }
24160       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Opnds);
24161     }
24162   }
24163
24164   if (!Subtarget->hasFp256())
24165     return SDValue();
24166
24167   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256)
24168     if (SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget))
24169       return R;
24170
24171   return SDValue();
24172 }
24173
24174 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24175                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24176   SDLoc dl(N);
24177   EVT VT = N->getValueType(0);
24178
24179   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24180   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24181     return SDValue();
24182
24183   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24184   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24185       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24186     return SDValue();
24187
24188   SDValue A = N->getOperand(0);
24189   SDValue B = N->getOperand(1);
24190   SDValue C = N->getOperand(2);
24191
24192   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24193   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24194   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24195
24196   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24197   bool NegMul = (NegA != NegB);
24198   if (NegA)
24199     A = A.getOperand(0);
24200   if (NegB)
24201     B = B.getOperand(0);
24202   if (NegC)
24203     C = C.getOperand(0);
24204
24205   unsigned Opcode;
24206   if (!NegMul)
24207     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24208   else
24209     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24210
24211   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24212 }
24213
24214 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24215                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24216                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24217   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24218   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24219   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24220   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24221   SDLoc dl(N);
24222   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24223   EVT VT = N->getValueType(0);
24224
24225   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24226       N0.hasOneUse() &&
24227       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24228     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24229     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24230       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24231       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24232         return SDValue();
24233       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24234                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24235                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24236                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
24237     }
24238   }
24239
24240   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24241       N0.hasOneUse() &&
24242       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24243     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24244     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24245       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24246                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24247                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24248                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
24249     }
24250   }
24251
24252   if (VT.is256BitVector())
24253     if (SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget))
24254       return R;
24255
24256   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
24257   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
24258   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
24259   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24260   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
24261       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
24262       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
24263     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24264     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
24265                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24266     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24267     return R.getValue(1);
24268   }
24269
24270   return SDValue();
24271 }
24272
24273 // Optimize x == -y --> x+y == 0
24274 //          x != -y --> x+y != 0
24275 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24276                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
24277   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
24278   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24279   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24280   EVT VT = N->getValueType(0);
24281   SDLoc DL(N);
24282
24283   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24284     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
24285       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
24286         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LHS.getValueType(), RHS,
24287                                    LHS.getOperand(1));
24288         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
24289                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
24290       }
24291   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24292     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
24293       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
24294         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, RHS.getValueType(), LHS,
24295                                    RHS.getOperand(1));
24296         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
24297                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
24298       }
24299
24300   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 &&
24301       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
24302     bool IsSEXT0 =
24303         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24304         (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
24305     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24306
24307     if (!IsSEXT0 || !IsVZero1) {
24308       // Swap the operands and update the condition code.
24309       std::swap(LHS, RHS);
24310       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
24311
24312       IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24313                 (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
24314       IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24315     }
24316
24317     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
24318       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
24319              "Uexpected operand type");
24320       if (CC == ISD::SETGT)
24321         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
24322       if (CC == ISD::SETLE)
24323         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
24324       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
24325         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
24326
24327       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
24328              "Unexpected condition code!");
24329       return LHS.getOperand(0);
24330     }
24331   }
24332
24333   return SDValue();
24334 }
24335
24336 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
24337                                          SelectionDAG &DAG) {
24338   SDLoc dl(Load);
24339   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
24340   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
24341   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
24342   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
24343       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
24344       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), dl,
24345                       Addr.getSimpleValueType()));
24346
24347   SDValue NewLoad =
24348       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
24349                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
24350                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
24351   return NewLoad;
24352 }
24353
24354 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24355                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24356   SDLoc dl(N);
24357   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
24358   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
24359          "X86insertps is only defined for v4x32");
24360
24361   SDValue Ld = N->getOperand(1);
24362   if (MayFoldLoad(Ld)) {
24363     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
24364     // address when narrowing the vector load to a specific element.
24365     // When the second source op is a memory address, insertps doesn't use
24366     // countS and just gets an f32 from that address.
24367     unsigned DestIndex =
24368         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
24369
24370     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
24371
24372     // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
24373     SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
24374     // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
24375     // means we don't need to explicitly set them to 0.
24376     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
24377                        LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
24378   }
24379   return SDValue();
24380 }
24381
24382 static SDValue PerformBLENDICombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24383   SDValue V0 = N->getOperand(0);
24384   SDValue V1 = N->getOperand(1);
24385   SDLoc DL(N);
24386   EVT VT = N->getValueType(0);
24387
24388   // Canonicalize a v2f64 blend with a mask of 2 by swapping the vector
24389   // operands and changing the mask to 1. This saves us a bunch of
24390   // pattern-matching possibilities related to scalar math ops in SSE/AVX.
24391   // x86InstrInfo knows how to commute this back after instruction selection
24392   // if it would help register allocation.
24393
24394   // TODO: If optimizing for size or a processor that doesn't suffer from
24395   // partial register update stalls, this should be transformed into a MOVSD
24396   // instruction because a MOVSD is 1-2 bytes smaller than a BLENDPD.
24397
24398   if (VT == MVT::v2f64)
24399     if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
24400       if (Mask->getZExtValue() == 2 && !isShuffleFoldableLoad(V0)) {
24401         SDValue NewMask = DAG.getConstant(1, DL, MVT::i8);
24402         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V0, NewMask);
24403       }
24404
24405   return SDValue();
24406 }
24407
24408 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
24409 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
24410 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
24411 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
24412                                MVT VT) {
24413   if (VT == MVT::i8)
24414     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24415                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24416                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
24417                                    EFLAGS),
24418                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
24419   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
24420   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
24421                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24422                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
24423                                  EFLAGS));
24424 }
24425
24426 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
24427 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24428                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24429                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24430   SDLoc DL(N);
24431   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
24432   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
24433
24434   if (CC == X86::COND_A) {
24435     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
24436     // materializing "setb reg".
24437     //
24438     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
24439     // cannot take an immediate as its first operand.
24440     //
24441     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
24442         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
24443         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
24444       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
24445                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
24446                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
24447       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
24448       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24449     }
24450   }
24451
24452   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
24453   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
24454   // cases.
24455   if (CC == X86::COND_B)
24456     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24457
24458   if (SDValue Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC)) {
24459     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
24460     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
24461   }
24462
24463   return SDValue();
24464 }
24465
24466 // Optimize branch condition evaluation.
24467 //
24468 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24469                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24470                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24471   SDLoc DL(N);
24472   SDValue Chain = N->getOperand(0);
24473   SDValue Dest = N->getOperand(1);
24474   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
24475   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
24476
24477   if (SDValue Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC)) {
24478     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
24479     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
24480                        Flags);
24481   }
24482
24483   return SDValue();
24484 }
24485
24486 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
24487                                                          SelectionDAG &DAG) {
24488   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
24489   // optimize away operation when it's from a constant.
24490   //
24491   // The general transformation is:
24492   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
24493   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
24494   //    constant2 = UNARYOP(constant)
24495
24496   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
24497   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
24498   // aren't the same.
24499   EVT VT = N->getValueType(0);
24500   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
24501       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
24502       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
24503     return SDValue();
24504
24505   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
24506   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
24507   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
24508   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
24509   if (BuildVectorSDNode *BV =
24510           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
24511     // Bail out if the vector isn't a constant.
24512     if (!BV->isConstant())
24513       return SDValue();
24514
24515     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
24516     SDLoc DL(N);
24517     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
24518     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
24519     // DAG.
24520     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
24521     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
24522     SDValue MaskConst = DAG.getBitcast(IntVT, SourceConst);
24523     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
24524                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
24525     SDValue Res = DAG.getBitcast(VT, NewAnd);
24526     return Res;
24527   }
24528
24529   return SDValue();
24530 }
24531
24532 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24533                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
24534   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
24535   // conditionally from a constant. Vectors only.
24536   if (SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG))
24537     return Res;
24538
24539   // Now move on to more general possibilities.
24540   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24541   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
24542
24543   // SINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi8 to vXi32))
24544   // SINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi16 to vXi32))
24545   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8 ||
24546       InVT == MVT::v8i16 || InVT == MVT::v4i16) {
24547     SDLoc dl(N);
24548     MVT DstVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, InVT.getVectorNumElements());
24549     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24550     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24551   }
24552
24553   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24554   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24555   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24556     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24557     EVT LdVT = Ld->getValueType(0);
24558
24559     // This transformation is not supported if the result type is f16
24560     if (N->getValueType(0) == MVT::f16)
24561       return SDValue();
24562
24563     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24564         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24565         !Subtarget->is64Bit() && LdVT == MVT::i64) {
24566       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
24567           SDValue(N, 0), LdVT, Ld->getChain(), Op0, DAG);
24568       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24569       return FILDChain;
24570     }
24571   }
24572   return SDValue();
24573 }
24574
24575 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24576 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24577                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24578   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24579   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24580   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24581   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24582       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24583       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24584       // dead right now.
24585       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24586     SDLoc DL(N);
24587     EVT VT = N->getValueType(0);
24588     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
24589     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24590                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24591                                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL,
24592                                                            MVT::i8),
24593                                            N->getOperand(2)),
24594                                DAG.getConstant(1, DL, VT));
24595     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24596   }
24597
24598   return SDValue();
24599 }
24600
24601 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24602 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24603 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24604 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24605 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24606   SDLoc DL(N);
24607
24608   // Look through ZExts.
24609   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24610   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24611     return SDValue();
24612
24613   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24614   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24615     return SDValue();
24616
24617   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24618   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24619     return SDValue();
24620
24621   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24622   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24623       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24624       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24625     return SDValue();
24626
24627   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24628   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24629                                DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
24630
24631   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24632   if (CC == X86::COND_NE)
24633     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24634                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24635                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, OtherVal.getValueType()),
24636                        NewCmp);
24637   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24638                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24639                      DAG.getConstant(0, DL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24640 }
24641
24642 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24643 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24644                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24645   EVT VT = N->getValueType(0);
24646   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24647   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24648
24649   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24650   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24651        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24652       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24653     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24654
24655   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24656 }
24657
24658 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24659                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24660   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24661   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24662
24663   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24664   // negation into a preceding instruction.
24665   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24666     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24667     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24668     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24669     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24670         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24671       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24672       EVT VT = Op0.getValueType();
24673       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24674                                    Op1.getOperand(0),
24675                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
24676       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24677                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
24678     }
24679   }
24680
24681   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24682   EVT VT = N->getValueType(0);
24683   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24684        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24685       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24686     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24687
24688   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24689 }
24690
24691 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24692 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24693                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24694                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24695   SDLoc DL(N);
24696   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24697   SDValue Op = N->getOperand(0);
24698   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
24699   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
24700   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
24701
24702   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24703   SDValue V = Op;
24704   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24705     V = V.getOperand(0);
24706
24707   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
24708     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
24709     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
24710
24711     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
24712     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
24713     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
24714       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
24715       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
24716     }
24717
24718     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
24719     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
24720     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
24721       return SDValue();
24722
24723     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
24724     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
24725     // a bitcast of the input to the inner.
24726     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, DAG.getBitcast(OpVT, V));
24727   }
24728
24729   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
24730   // vector. Essentialy:
24731   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
24732   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
24733       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
24734       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
24735     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
24736     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
24737     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
24738       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
24739         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
24740         // Extract a subvector if necessary...
24741         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
24742           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
24743           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
24744                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
24745           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
24746                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
24747         }
24748         Op = DAG.getBitcast(OpVT, OrigV);
24749         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
24750       }
24751   }
24752
24753   return SDValue();
24754 }
24755
24756 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
24757                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
24758   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
24759   switch (N->getOpcode()) {
24760   default: break;
24761   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
24762     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
24763   case ISD::VSELECT:
24764   case ISD::SELECT:
24765   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
24766     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24767   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
24768   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24769   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
24770   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
24771   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
24772   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
24773   case ISD::SHL:
24774   case ISD::SRA:
24775   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24776   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24777   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24778   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24779   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24780   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24781   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24782   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24783   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
24784   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
24785   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
24786   case X86ISD::FXOR:
24787   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
24788   case X86ISD::FMIN:
24789   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
24790   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
24791   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
24792   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
24793   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
24794   case ISD::ANY_EXTEND:
24795   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24796   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24797   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
24798     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
24799   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
24800   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24801   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24802   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24803   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
24804   case X86ISD::PALIGNR:
24805   case X86ISD::UNPCKH:
24806   case X86ISD::UNPCKL:
24807   case X86ISD::MOVHLPS:
24808   case X86ISD::MOVLHPS:
24809   case X86ISD::PSHUFB:
24810   case X86ISD::PSHUFD:
24811   case X86ISD::PSHUFHW:
24812   case X86ISD::PSHUFLW:
24813   case X86ISD::MOVSS:
24814   case X86ISD::MOVSD:
24815   case X86ISD::VPERMILPI:
24816   case X86ISD::VPERM2X128:
24817   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
24818   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
24819   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
24820     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
24821   case X86ISD::INSERTPS: {
24822     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
24823       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
24824     break;
24825   }
24826   case X86ISD::BLENDI:    return PerformBLENDICombine(N, DAG);
24827   }
24828
24829   return SDValue();
24830 }
24831
24832 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
24833 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
24834 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
24835 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
24836 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
24837   if (!isTypeLegal(VT))
24838     return false;
24839   if (VT != MVT::i16)
24840     return true;
24841
24842   switch (Opc) {
24843   default:
24844     return true;
24845   case ISD::LOAD:
24846   case ISD::SIGN_EXTEND:
24847   case ISD::ZERO_EXTEND:
24848   case ISD::ANY_EXTEND:
24849   case ISD::SHL:
24850   case ISD::SRL:
24851   case ISD::SUB:
24852   case ISD::ADD:
24853   case ISD::MUL:
24854   case ISD::AND:
24855   case ISD::OR:
24856   case ISD::XOR:
24857     return false;
24858   }
24859 }
24860
24861 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
24862 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
24863 /// should return the desired promotion type by reference.
24864 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
24865   EVT VT = Op.getValueType();
24866   if (VT != MVT::i16)
24867     return false;
24868
24869   bool Promote = false;
24870   bool Commute = false;
24871   switch (Op.getOpcode()) {
24872   default: break;
24873   case ISD::LOAD: {
24874     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
24875     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
24876     // might be folded.
24877     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
24878                                                      Op.hasOneUse()*/) {
24879       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
24880              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
24881         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
24882         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
24883         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
24884           return false;
24885       }
24886     }
24887     Promote = true;
24888     break;
24889   }
24890   case ISD::SIGN_EXTEND:
24891   case ISD::ZERO_EXTEND:
24892   case ISD::ANY_EXTEND:
24893     Promote = true;
24894     break;
24895   case ISD::SHL:
24896   case ISD::SRL: {
24897     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24898     // Look out for (store (shl (load), x)).
24899     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
24900       return false;
24901     Promote = true;
24902     break;
24903   }
24904   case ISD::ADD:
24905   case ISD::MUL:
24906   case ISD::AND:
24907   case ISD::OR:
24908   case ISD::XOR:
24909     Commute = true;
24910     // fallthrough
24911   case ISD::SUB: {
24912     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24913     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
24914     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
24915       return false;
24916     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
24917     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
24918       return false;
24919     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
24920       return false;
24921     Promote = true;
24922   }
24923   }
24924
24925   PVT = MVT::i32;
24926   return Promote;
24927 }
24928
24929 //===----------------------------------------------------------------------===//
24930 //                           X86 Inline Assembly Support
24931 //===----------------------------------------------------------------------===//
24932
24933 // Helper to match a string separated by whitespace.
24934 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
24935   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
24936
24937   for (StringRef Piece : Pieces) {
24938     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
24939       return false;
24940
24941     S = S.substr(Piece.size());
24942     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
24943     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
24944       return false;
24945
24946     S = S.substr(Pos);
24947   }
24948
24949   return S.empty();
24950 }
24951
24952 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
24953
24954   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
24955     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
24956         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
24957         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
24958
24959       if (AsmPieces.size() == 3)
24960         return true;
24961       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
24962         return true;
24963     }
24964   }
24965   return false;
24966 }
24967
24968 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
24969   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
24970
24971   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
24972
24973   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
24974   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
24975     return false;
24976
24977   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
24978   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
24979   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
24980
24981   switch (AsmPieces.size()) {
24982   default: return false;
24983   case 1:
24984     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
24985     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
24986     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
24987     // lower so don't worry about this.
24988     // bswap $0
24989     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
24990         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
24991         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
24992         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
24993         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
24994         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
24995       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
24996       // "=r,0" would be valid here.
24997       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24998     }
24999
25000     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25001     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25002         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25003         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
25004          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
25005       AsmPieces.clear();
25006       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25007       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25008       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25009       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25010         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25011     }
25012     break;
25013   case 3:
25014     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25015         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25016         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
25017         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
25018         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
25019       AsmPieces.clear();
25020       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25021       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25022       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25023       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25024         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25025     }
25026
25027     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25028       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25029       if (Constraints.size() >= 2 &&
25030           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25031           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25032         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25033         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
25034             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
25035             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
25036           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25037       }
25038     }
25039     break;
25040   }
25041   return false;
25042 }
25043
25044 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25045 /// constraint it is for this target.
25046 X86TargetLowering::ConstraintType
25047 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25048   if (Constraint.size() == 1) {
25049     switch (Constraint[0]) {
25050     case 'R':
25051     case 'q':
25052     case 'Q':
25053     case 'f':
25054     case 't':
25055     case 'u':
25056     case 'y':
25057     case 'x':
25058     case 'Y':
25059     case 'l':
25060       return C_RegisterClass;
25061     case 'a':
25062     case 'b':
25063     case 'c':
25064     case 'd':
25065     case 'S':
25066     case 'D':
25067     case 'A':
25068       return C_Register;
25069     case 'I':
25070     case 'J':
25071     case 'K':
25072     case 'L':
25073     case 'M':
25074     case 'N':
25075     case 'G':
25076     case 'C':
25077     case 'e':
25078     case 'Z':
25079       return C_Other;
25080     default:
25081       break;
25082     }
25083   }
25084   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25085 }
25086
25087 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25088 /// This object must already have been set up with the operand type
25089 /// and the current alternative constraint selected.
25090 TargetLowering::ConstraintWeight
25091   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25092     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25093   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25094   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25095     // If we don't have a value, we can't do a match,
25096     // but allow it at the lowest weight.
25097   if (!CallOperandVal)
25098     return CW_Default;
25099   Type *type = CallOperandVal->getType();
25100   // Look at the constraint type.
25101   switch (*constraint) {
25102   default:
25103     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25104   case 'R':
25105   case 'q':
25106   case 'Q':
25107   case 'a':
25108   case 'b':
25109   case 'c':
25110   case 'd':
25111   case 'S':
25112   case 'D':
25113   case 'A':
25114     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25115       weight = CW_SpecificReg;
25116     break;
25117   case 'f':
25118   case 't':
25119   case 'u':
25120     if (type->isFloatingPointTy())
25121       weight = CW_SpecificReg;
25122     break;
25123   case 'y':
25124     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25125       weight = CW_SpecificReg;
25126     break;
25127   case 'x':
25128   case 'Y':
25129     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25130         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25131       weight = CW_Register;
25132     break;
25133   case 'I':
25134     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25135       if (C->getZExtValue() <= 31)
25136         weight = CW_Constant;
25137     }
25138     break;
25139   case 'J':
25140     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25141       if (C->getZExtValue() <= 63)
25142         weight = CW_Constant;
25143     }
25144     break;
25145   case 'K':
25146     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25147       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25148         weight = CW_Constant;
25149     }
25150     break;
25151   case 'L':
25152     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25153       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25154         weight = CW_Constant;
25155     }
25156     break;
25157   case 'M':
25158     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25159       if (C->getZExtValue() <= 3)
25160         weight = CW_Constant;
25161     }
25162     break;
25163   case 'N':
25164     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25165       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25166         weight = CW_Constant;
25167     }
25168     break;
25169   case 'G':
25170   case 'C':
25171     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25172       weight = CW_Constant;
25173     }
25174     break;
25175   case 'e':
25176     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25177       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25178           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25179         weight = CW_Constant;
25180     }
25181     break;
25182   case 'Z':
25183     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25184       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25185         weight = CW_Constant;
25186     }
25187     break;
25188   }
25189   return weight;
25190 }
25191
25192 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25193 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25194 /// corresponding operand.
25195 const char *X86TargetLowering::
25196 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25197   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25198   // 'f' like normal targets.
25199   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25200     if (Subtarget->hasSSE2())
25201       return "Y";
25202     if (Subtarget->hasSSE1())
25203       return "x";
25204   }
25205
25206   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25207 }
25208
25209 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25210 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25211 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25212                                                      std::string &Constraint,
25213                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25214                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25215   SDValue Result;
25216
25217   // Only support length 1 constraints for now.
25218   if (Constraint.length() > 1) return;
25219
25220   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25221   switch (ConstraintLetter) {
25222   default: break;
25223   case 'I':
25224     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25225       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25226         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25227                                        Op.getValueType());
25228         break;
25229       }
25230     }
25231     return;
25232   case 'J':
25233     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25234       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25235         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25236                                        Op.getValueType());
25237         break;
25238       }
25239     }
25240     return;
25241   case 'K':
25242     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25243       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25244         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25245                                        Op.getValueType());
25246         break;
25247       }
25248     }
25249     return;
25250   case 'L':
25251     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25252       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
25253           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
25254         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
25255                                        Op.getValueType());
25256         break;
25257       }
25258     }
25259     return;
25260   case 'M':
25261     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25262       if (C->getZExtValue() <= 3) {
25263         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25264                                        Op.getValueType());
25265         break;
25266       }
25267     }
25268     return;
25269   case 'N':
25270     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25271       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25272         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25273                                        Op.getValueType());
25274         break;
25275       }
25276     }
25277     return;
25278   case 'O':
25279     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25280       if (C->getZExtValue() <= 127) {
25281         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25282                                        Op.getValueType());
25283         break;
25284       }
25285     }
25286     return;
25287   case 'e': {
25288     // 32-bit signed value
25289     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25290       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25291                                            C->getSExtValue())) {
25292         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25293         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
25294         break;
25295       }
25296     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25297     // memory models; it's complicated.
25298     }
25299     return;
25300   }
25301   case 'Z': {
25302     // 32-bit unsigned value
25303     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25304       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25305                                            C->getZExtValue())) {
25306         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25307                                        Op.getValueType());
25308         break;
25309       }
25310     }
25311     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25312     // memory models; it's complicated.
25313     return;
25314   }
25315   case 'i': {
25316     // Literal immediates are always ok.
25317     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25318       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25319       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
25320       break;
25321     }
25322
25323     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
25324     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
25325     // be used as immediates.
25326     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
25327       return;
25328
25329     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
25330     // an optional displacement) to be used with 'i'.
25331     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
25332     int64_t Offset = 0;
25333
25334     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
25335     while (1) {
25336       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
25337         Offset += GA->getOffset();
25338         break;
25339       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
25340         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25341           Offset += C->getZExtValue();
25342           Op = Op.getOperand(0);
25343           continue;
25344         }
25345       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
25346         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25347           Offset += -C->getZExtValue();
25348           Op = Op.getOperand(0);
25349           continue;
25350         }
25351       }
25352
25353       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
25354       return;
25355     }
25356
25357     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
25358     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
25359     // can't accept it.
25360     if (isGlobalStubReference(
25361             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
25362       return;
25363
25364     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
25365                                         GA->getValueType(0), Offset);
25366     break;
25367   }
25368   }
25369
25370   if (Result.getNode()) {
25371     Ops.push_back(Result);
25372     return;
25373   }
25374   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
25375 }
25376
25377 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
25378 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
25379                                                 const std::string &Constraint,
25380                                                 MVT VT) const {
25381   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
25382   // register class.
25383   if (Constraint.size() == 1) {
25384     // GCC Constraint Letters
25385     switch (Constraint[0]) {
25386     default: break;
25387       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
25388       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
25389       // in the normal allocation?
25390     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
25391       if (Subtarget->is64Bit()) {
25392         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25393           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25394         if (VT == MVT::i16)
25395           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25396         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25397           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25398         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
25399           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25400         break;
25401       }
25402       // 32-bit fallthrough
25403     case 'Q':   // Q_REGS
25404       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25405         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
25406       if (VT == MVT::i16)
25407         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
25408       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25409         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
25410       if (VT == MVT::i64)
25411         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
25412       break;
25413     case 'r':   // GENERAL_REGS
25414     case 'l':   // INDEX_REGS
25415       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25416         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25417       if (VT == MVT::i16)
25418         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25419       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
25420         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25421       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25422     case 'R':   // LEGACY_REGS
25423       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25424         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
25425       if (VT == MVT::i16)
25426         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
25427       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
25428         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
25429       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
25430     case 'f':  // FP Stack registers.
25431       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
25432       // value to the correct fpstack register class.
25433       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25434         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
25435       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25436         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
25437       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
25438     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
25439       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
25440       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
25441     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
25442       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
25443       // FALL THROUGH.
25444     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
25445       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
25446
25447       switch (VT.SimpleTy) {
25448       default: break;
25449       // Scalar SSE types.
25450       case MVT::f32:
25451       case MVT::i32:
25452         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
25453       case MVT::f64:
25454       case MVT::i64:
25455         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
25456       // Vector types.
25457       case MVT::v16i8:
25458       case MVT::v8i16:
25459       case MVT::v4i32:
25460       case MVT::v2i64:
25461       case MVT::v4f32:
25462       case MVT::v2f64:
25463         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
25464       // AVX types.
25465       case MVT::v32i8:
25466       case MVT::v16i16:
25467       case MVT::v8i32:
25468       case MVT::v4i64:
25469       case MVT::v8f32:
25470       case MVT::v4f64:
25471         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
25472       case MVT::v8f64:
25473       case MVT::v16f32:
25474       case MVT::v16i32:
25475       case MVT::v8i64:
25476         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
25477       }
25478       break;
25479     }
25480   }
25481
25482   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
25483   // constraint into a member of a register class.
25484   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
25485   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
25486
25487   // Not found as a standard register?
25488   if (!Res.second) {
25489     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
25490     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
25491         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
25492         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
25493         Constraint[3] == '(' &&
25494         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
25495         Constraint[5] == ')' &&
25496         Constraint[6] == '}') {
25497
25498       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
25499       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25500       return Res;
25501     }
25502
25503     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
25504     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
25505       Res.first = X86::FP0;
25506       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25507       return Res;
25508     }
25509
25510     // flags -> EFLAGS
25511     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
25512       Res.first = X86::EFLAGS;
25513       Res.second = &X86::CCRRegClass;
25514       return Res;
25515     }
25516
25517     // 'A' means EAX + EDX.
25518     if (Constraint == "A") {
25519       Res.first = X86::EAX;
25520       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
25521       return Res;
25522     }
25523     return Res;
25524   }
25525
25526   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
25527   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
25528   // turn into {ax},{dx}.
25529   if (Res.second->hasType(VT))
25530     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
25531
25532   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
25533   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
25534   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
25535   // class and return the appropriate register.
25536   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
25537     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
25538       unsigned DestReg = 0;
25539       switch (Res.first) {
25540       default: break;
25541       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
25542       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
25543       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25544       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25545       }
25546       if (DestReg) {
25547         Res.first = DestReg;
25548         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25549       }
25550     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25551       unsigned DestReg = 0;
25552       switch (Res.first) {
25553       default: break;
25554       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25555       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25556       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25557       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25558       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25559       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25560       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25561       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25562       }
25563       if (DestReg) {
25564         Res.first = DestReg;
25565         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25566       }
25567     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25568       unsigned DestReg = 0;
25569       switch (Res.first) {
25570       default: break;
25571       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25572       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25573       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25574       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25575       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25576       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25577       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25578       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25579       }
25580       if (DestReg) {
25581         Res.first = DestReg;
25582         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25583       }
25584     } else if (VT != MVT::Other) {
25585       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
25586       Res.first = 0;
25587       Res.second = nullptr;
25588     }
25589   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25590              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25591              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25592              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25593              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25594              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25595              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25596              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25597              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25598     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25599     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25600     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25601     // find, ignoring the required type.
25602
25603     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25604       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25605     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25606       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25607     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25608       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25609     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25610       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25611     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25612       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25613     else if (VT != MVT::Other) {
25614       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
25615       Res.first = 0;
25616       Res.second = nullptr;
25617     }
25618   } else if (VT != MVT::Other) {
25619     // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
25620     Res.first = 0;
25621     Res.second = nullptr;
25622   }
25623
25624   return Res;
25625 }
25626
25627 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25628                                             Type *Ty,
25629                                             unsigned AS) const {
25630   // Scaling factors are not free at all.
25631   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25632   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25633   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25634   // E.g.,
25635   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25636   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25637   // whereas:
25638   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25639   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25640   // and having less micro operations to execute.
25641   //
25642   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25643   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25644   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25645   // E.g., on Haswell:
25646   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25647   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
25648   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty, AS))
25649     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25650     // as soon as we use a second register.
25651     return AM.Scale != 0;
25652   return -1;
25653 }
25654
25655 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25656   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
25657 }